Turbine Flow Meter: Fungsi, Cara Kerja, Kelebihan, Rekomendasi Update 2024

Turbine flow meter adalah perangkat untuk mengukur aliran fluida (cairan/gas) yang memiliki komponen berbentuk turbin di dalamnya. Alat ini memanfaatkan dorongan fluida untuk memutar turbin. 

Beberapa sumber mungkin hanya menyebutkan turbine meter saja, tapi maksudnya adalah sama.

Lantas, bagaimana cara turbine meter bekerja? Apa saja kelebihan dan kekurangannya?

Simak ulasan berikut.

Fungsi Turbine Flow Meter

Flow meter turbin berfungsi untuk mengukur kecepatan volumetrik suatu cairan yang mengalir di dalam sebuah pipa dengan menggunakan bantuan turbin.

Dengan alat ini, Anda tak perlu menyiapkan wadah takar dan menghitung jumlah takarannya.

Alat ini sudah lengkap dengan display digital yang menampilkan informasi hasil pemrosesan oleh perangkat lunak di dalamnya.

Karena tidak memerlukan bahan konduktif, maka hampir semua jenis cairan dapat memanfaatkan flow meter baling-baling ini. Tentunya ada beberapa syarat termasuk tentang tingkat kekentalan larutan dan semacamnya.

Lalu, seperti apa struktur komponen flow meter jenis ini?

Komponen Turbine Flow Meter

Flow meter turbin memiliki 2 struktur utama, yaitu komponen mekanik dan komponen elektrik.

Komponen mekanik terdiri atas bagian-bagian yang bergerak dalam flow meter ini. Letaknya berada di dalam pipa, inline, dan memberikan efek obstruktif pada aliran fluida.

Bagian pertama adalah rotor, yang terdiri atas as (poros) dan baling-baling yang berputar akibat dorongan arus fluida.

Bagian kedua disebut dengan stator sebagai support yang tidak ikut berputar dan berfungsi mensejajarkan aliran fluida.

Komponen elektrik terdiri atas bagian-bagian yang membangkitkan dan menyalurkan pulse dalam bentuk arus listrik.

Pertama, adalah bagian magnet yang berfungsi menciptakan sebuah medan magnet. Letaknya, tepat di bagian atas rotor atau baling-baling.

Kemudian, ada elektroda untuk menangkap tegangan induksi akibat pergerakan logam baling-baling dalam medan magnet.

Selanjutnya, terdapat kabel yang bertugas menyalurkan tegangan induksi ke dalam sistem transmitter. Terakhir, adalah sistem dan display digital untuk menampilkan hasil secara kuantitatif.

Prinsip Kerja Turbine Flow Meter

Cara kerja flow meter turbin mirip seperti cara kerja dinamo atau generator pembangkit tenaga listrik.

Ketika fluida mengalir melalui pipa, fluida akan mendorong baling-baling dan menggerakkannya secara terus-menerus. 

Mekanisme ini membuat kecepatan baling-baling akan sesuai dengan kecepatan aliran air. Artinya, semakin cepat air mengalir, semakin cepat juga turbin atau baling-baling berputar.

Gerakan baling-baling logam tersebut menembus melalui medan listrik dari magnet yang berada di atas rotor. Akibatnya, akan tercipta tegangan AC akibat induksi elektromagnetik.

Apa bedanya induksi elektromagnetik di perangkat ini dengan alat electromagnetic flow meter atau Mag meter?

Sedikit berbeda.

Pada Mag meter, induksi terjadi akibat gerakan cairan yang mengandung bahan konduktif. Sedangkan pada flow meter turbin, induksi terjadi akibat gerakan turbin alias logam turbin sebagai bahan konduktifnya.

Setelah itu, prosesnya relatif sama.

Elektroda menangkap tegangan induksi tersebut, lalu menyalurkannya melalui kabel ke sistem transmitter. Selanjutnya, sistem akan menerjemahkannya secara kuantitatif dalam bentuk angka yang tampil di layar digital.

K-Factor dalam Turbine Flow Meter

Salah satu yang penting untuk Anda ketahui tentang penerapan flow meter ini adalah K-factor.

K-factor merupakan sebutan untuk rasio antara pulse (denyut/putaran) dengan unit massa atau volume pada kecepatan aliran tertentu.

Misalnya, untuk melewatkan 1 liter solar, jumlah pulse dalam flow meter adalah 200 kali (contoh). Angka ini akan menjadi standar Anda untuk meminimalisir tingkat error flow meter.

Artinya, jika dalam pengecekan berkala, nilainya meningkat atau menurun, maka Anda perlu melakukan kalibrasi ulang.

Cara melakukan kalibrasi adalah dengan menyamakan pulse menggunakan alat kalibrasi standar dari perusahaan. Kalibrasi atau peneraan biasanya cukup 1 tahun sekali, namun bisa berubah tergantung faktor lainnya.

Kelebihan dan Kekurangan

Seperti halnya jenis alat flow meter lain, flow meter turbin juga memiliki keunggulan sekaligus keterbatasan.

Kelebihan turbine flow meter antara lain sebagai berikut:

1. Flow meter ini tidak mengharuskan fluida yang diukur memiliki kandungan bahan konduktif. Karena itu, flow meter turbin cocok untuk hampir semua jenis cairan, minyak, bahkan gas;
2. Dengan pemasangan dan kalibrasi yang tepat, flow meter jenis ini memiliki tingkat akurasi dan ketepatan yang tinggi, mencapai 0,5%;
3. Dari sisi biaya, harga turbine flow meter relatif lebih rendah dari jenis flow meter lainnya, termasuk magnetic flow meter;
4. Pemasangan dan pengoperasian relatif mudah;
5. Alat ini memiliki kemungkinan penerapan paling luas dari jenis flow meter lainnya.

Selain daripada kelebihan tersebut, flow meter turbin juga memiliki beberapa keterbatasan, di antaranya sebagai berikut:

1. Karena ada bagian yang bergerak, maka rawan terjadinya sumbatan. Karena itu di bagian depan maupun belakang, biasanya ada saringannya;
2. Jika kekentalan cairan terlalu kuat, error pada pengukuran dan penilaian bisa terjadi. Maka dari itu, alat ini kurang cocok untuk tipe fluida dengan viskositas yang tinggi seperti bubur (slurry);
3. Kombinasi antara adanya bagian yang bergerak dan sensitivitas pada perubahan kekentalan membuat maintenance perlu dilakukan secara rutin. Minimal untuk melakukan kalibrasi ulang agar margin errornya dapat diterima.

Jenis-Jenis Turbine Flow Meter

Jenis flow meter turbin biasanya menyesuaikan dengan jenis fluida yang menjadi obyek pengukuran.

Contoh, untuk mengukur aliran gas, maka Anda membutuhkan jenis flow meter turbin yang cocok. Begitu juga untuk mengukur air, solar, hingga cairan kriogenik (yang memiliki suhu sangat rendah) dengan bahan komponen terbuat dari nikel.

Jadi, industri apa saja yang menggunakan flow meter turbin ini?

Hampir semua industri menggunakannya. Mulai dari industri minyak dan gas, penyediaan air bersih maupun pengolahan limbah, pengolahan kertas, makanan, obat, dan bahan kimia, hingga ruang angkasa.

Untuk menemukan jenis flow meter yang cocok, Anda dapat berkonsultasi dengan ahli dari kami.

Integrasi Teknologi Digital dan IoT

Di tahun 2024, semakin banyak turbine flow meter yang terintegrasi dengan teknologi IoT dan sistem digital untuk meningkatkan akurasi dan efisiensi. Anda bisa menambahkan informasi mengenai penggunaan flow meter digital dengan konektivitas RS485 atau Modbus, yang memungkinkan pengukuran real-time dan pengawasan jarak jauh. Ini memberikan keuntungan dalam pengumpulan data secara otomatis dan mempermudah analisis operasional

Penggunaan di Berbagai Industri

Turbine flow meter tetap menjadi pilihan populer di berbagai industri pada 2024. Beberapa industri yang sangat diuntungkan dengan alat ini meliputi:

• Industri Minyak dan Gas: Digunakan untuk mengukur aliran bahan bakar, minyak, atau gas alam.
• Industri Air dan Limbah: Cocok untuk pengukuran air bersih dan air limbah, dengan perhatian khusus pada saringan untuk mencegah partikel mengganggu operasi turbin.
• Industri Makanan dan Minuman: Berguna dalam pengukuran cairan yang digunakan dalam proses produksi makanan dan minuman, terutama jika diperlukan perhitungan volume yang presisi
   

Keuntungan Penggunaan Turbine Flow Meter di Tahun 2024

Turbine flow meter menawarkan berbagai keunggulan, terutama dalam hal akurasi tinggi, rentang suhu yang luas (dari -210°C hingga 177°C), dan kemampuan beroperasi pada tekanan tinggi hingga 400 bar. Ini menjadikannya pilihan ideal untuk berbagai aplikasi industri. Tambahkan juga tentang kemampuan alat ini untuk bekerja dengan cairan non-konduktif, yang membedakannya dari jenis flow meter lain seperti electromagnetic flow meter

 Alat ini perlu dikalibrasi secara berkala, terutama jika Turbine flow meter digunakan untuk fluida dengan viskositas tinggi, guna memastikan tingkat akurasi tetap terjaga. Pastikan juga untuk menghindari penggunaan pada cairan yang terlalu kental atau mengandung banyak partikel untuk mengurangi risiko kerusakan pada rotor

Rekomendasi dalam Memilih Turbine Flow Meter

Apakah Anda masih bingung akan menggunakan turbine flow meter atau tidak untuk industri Anda?

Jika demikian, Anda perlu mempertimbangkan pertanyaan berikut.

• Apakah jenis fluidanya cair atau kental? bersih atau keruh?

Karena memiliki bagian rotor yang bergerak, maka hindari memasang turbine meter untuk mengukur aliran fluida yang kental dan keruh. 

Kekentalan dapat mengurangi akurasi pengukuran, sedangkan kekeruhan dapat mempercepat kerusakan flow meter ini.

• Berapa kecepatan flow rate dan tekanan maksimum dari aliran yang akan Anda ukur?

Setiap turbine meter memiliki standar kecepatan dan tekanan minimal hingga maksimal. Hindari untuk memasangnya pada tekanan yang lebih besar dari maksimum karena berpotensi mempercepat kerusakan rotor.

Selain itu, memasangnya pada flow rate yang rendah akan dapat mengurangi akurasinya. Paling optimal adalah pada 95-100% dari maksimal flow rate.

Jika Anda membutuhkan turbine meter yang tepat dengan kualitas terbaik, Anda dapat berkonsultasi secara gratis dengan Ferindo.id.

Kami menyediakan berbagai flow meter turbin dengan variasi ukuran maupun tujuan penggunaan.

Gunakan hanya turbine flow meter berkualitas dari Ferindo untuk keamanan dan keawetan yang telah terbukti bagi industri Anda.