Magnetic Flow Meter : Prinsip dan Cara Kerja

Dalam dunia industri, flow meter merupakan salah satu alat yang esensial yang biasa digunakan sebagai pengukur aliran. Terdapat banyak jenis flow meter yang sering digunakan. Kali ini akan dijelaskan mengenai salah satu jenis flow meter yang ada di pasaran, yaitu magnetic flow meter. Pembahasan ini akan menguraikan definisi singkat mengenai magnetic flow meter beserta prinsip/cara kerja dari alat tersebut.

Definisi dan Karakteristik Magnetic Flow Meter

Pengukur aliran magnetik adalah pengukur aliran volumetrik yang menggunakan elektroda yang terhubung ke aliran fluida untuk mengukur kecepatan fluida dalam sebuah tabung atau pipa. Desain yang unik dari LC flow meter ini memungkinkan alat ini mampu melakukan pembacaan data tanpa membutuhkan komponen yang bergerak (moving parts). Jika misalnya pada turbin flow meter menggunakan komponen rotor yang bergerak. Tidak demikian dengan magnetic flow meter.

Kemudian, desain yang unik dari alat ini juga mempengaruhi pada kinerjanya. Dimana fitur khusus ini memberi alat ini kemampuan untuk mengukur aliran bertekanan tinggi tanpa khawatir akan adanya rembesan ataupun kebocoran. Selain itu, tingkat konsistensi dan keakuratan dari magnetic flow meter ini tidak terpengaruh oleh suhu, tekanan, tingkat viskositas, serta kepadatan cairan.

Magnetic flow meter cocok untuk diaplikasikan pada sistem air limbah (wastewater) atau jenis cairan kotor apapun yang konduktif atau berbasis air. Dalam dunia industri dan teknik, magnetic flow meter juga dikenal dengan sebutan electromagnetic meter dan magmeter. Ketiga istilah tersebut paling sering digunakan dimana magmeter merupakan penamaan yang paling umum.

Prinsip Kerja dari Magnetic Flow Meter

Pengukur aliran magnetik menggunakan medan magnet untuk menghasilkan dan menyalurkan aliran fluida melalui pipa. Sinyal tegangan akan dihasilkan ketika cairan konduktif tersebut mengalir melalui medan magnet flow meter. Semakin kencang atau cepat aliran fluida yang melintas, maka sinyal tegangan yang dihasilkan juga semakin besar. Kemudian sensor elektroda yang ditempatkan pada bagian dinding tabung aliran akan menangkap sinyal tegangan tersebut dan mengirimkannya pada transmitter elektronik. Dimana transmitter akan memproses sinyal tadi untuk menentukan data pengukuran aliran fluida.

Lihat produk kami : Liquid Controls Electronic Register LCR II
 

Konsep magnetic flow meter didasarkan pada Hukum Faraday, dimana berkaitan dengan aspek tegangan sinyal (E), kuat medan magnet (B) dan jarak antara elektroda (D). Agar prinsip Hukum Faraday ini berfungsi, cairan yang dipantau dan diukur harus memiliki sifat konduktif.

Lihat Produk Kami : Liquid Controls Electronic Register LCR 600

Salah satu kelebihan utama dari pengukur aliran magnetik adalah komponen penyusunnya yang sangat ringkas (tidak kompleks). Magnetic Flow Meter secara umum terdiri dari dua komponen dasar, dimana salah satunya terhubung ke pipa dan yang lainnya berfungsi untuk mengumpulkan data. Kedua komponen dasar ini yaitu sensor dan transmitter. Sensor dihubungkan dengan pipa aliran, sedangkan transmitter dipasang pada bagian atas dari sensor.

Alur Kerja dari Sistem Magnetic Flow Meter

Kumparan Medan Magnet (magnetic field coils)

Dua kumparan medan diposisikan di dalam aliran magnetik menggunakan batang (rod) dan menghasilkan medan magnet di seluruh tabung yang akan diukur. Elektroda yang dipasang di sisi tabung atau pipa di sudut kanan akan mengambil tegangan listrik. Sebagai perlindungan serta untuk menghindari korsleting listrik, di dalam sensor dinding ditempatkan lapisan di antara cairan konduktif dan badan logam.

Pengukuran Aliran (flow measurement)

Ketika aliran fluida masuk melalui pipa, kumparan magnet akan menerapkan gaya pada partikel yang bermuatan. Dimana kumparan magnet akan memisahkan partikel positif dan negatif serta mengumpulkan partikel bermuatan negatif tersebut di satu sisi pipa. Sementara untuk partikel positif akan menghasilkan tegangan listrik yang terdeteksi oleh elektroda. Besar kekuatan tegangan induksi bernilai sebanding dengan laju aliran konduktor.

Meteran sebagai Pencatat Data

Meteran yang terdapat pada alat magnetic flow meter ini akan menghitung laju perhitungan fluida di dalam pipa berdasarkan tiga komponen. Adapun ketiganya yaitu tegangan, kekuatan medan magnet yang dipancarkan serta jarak antar elektroda. Berdasarkan pembacaan data tersebut, meteran akan memberikan informasi mengenai laju dan aliran total dari fluida yang melalui pipa. Fluida tersebut dapat berjenis air, polimer, surfaktan dan bahan kimia.

Selanjutnya nilai tegangan induksi yang dihasilkan sebelumnya akan dibawa ke pemancar (transmitter) melalui sirkuit elektroda. Transmitter akan mengubah dari dari elektroda tersebut menjadi data kecepatan aliran yang dapat diukur (quantifiable). Dengan data kecepatan aliran dan luas pipa, laju aliran volumetric fluida akan dapat dihitung dan nilai datanya akan dapat ditampilkan pada meteran dari alat ini.

Read Also : Control Valve: Perangkat dalam Pengontrol Aliran

Penggunaan dari Magnetic Flow Meter

Secara umum, magnetic flow meter dapat digunakan untuk mengukur berbagai jenis aliran fluida. Hal ini dikarenakan nilai plus dari alat ini yaitu pada tingkat keakuratan serta konsistensi pada pengoperasiannya. Adapun beberapa jenis fluida yang dapat diukur dengan menggunakan magnetic flow meter sebagai berikut.

Penggunaan Magnetic Flow Meter pada Fluida berjenis slurry

Fluida berjenis slurry merupakan zat yang memiliki padatan tersuspensi, seperti semen dan batu bara. Dimana bentuk dari fluida ini menyerupai lumpur. Pengukuran pada cairan jenis ini dikatakan sangat sulit karena sifat abrasifnya dan bahaya yang bisa ditimbulkan terhadap flow meter. Sehingga untuk mewadahi kebutuhan pada pengukuran fluida jenis ini, digunakanlah pengukur aliran magnetik yang dirancang khusus agar proses pembacaan datanya tidak dipengaruhi atau dirusak oleh karakteristik material dari aliran.

Penggunaan Magnetic Flow Meter pada Fluida panas

Berbagai aplikasi memerlukan pemulihan cairan panas serta cairan yang perlu dibuang untuk didaur ulang, dibersihkan dan disimpan. Untuk memastikan keakuratan, tentunya mengharuskan agar volume cairan dapat diukur secara akurat. Dari berbagai jenis metode serta alat pengukur aliran, magnetic flow meter disinyalir sebagai satu-satunya jenis meteran yang dapat menahan panas dan kandungan partikulat dari cairan yang dipanaskan. Disamping itu, data yang diberikan juga terbilang akurat.

Penggunaan Magnetic Flow Meter pada Air

Tuntutan penggunaan air di zaman modern mengharuskan alat pengukuran untuk tahan lama, akurat dan menggunakan teknologi terbaru yang lebih canggih. Salah satu tujuannya adalah untuk mengendalikan biaya operasional dan pemeliharaan. Pengukur aliran magnetik merupakan salah satu alat pengukur yang dapat menyediakan data akurat terkait pengukuran dan pemantauan utilitas air.

Penutup 

Kesimpulannya, pengukur aliran magnetik dapat beradaptasi dengan kondisi apa pun. Sehingga jenis pengukur aliran ini dapat digunakan untuk berbagai laju aliran dan kondisi yang bervariasi dan tidak biasa (unusual). Menggunakan teknologi canggih yang disematkan, menjadikan magnetic flow ini mampu menyediakan data yang akurat dalam konteks pemantauan aliran fluida.