Turbine Flow Meter
Turbine Flow Meter adalah salah satu jenis flow meter (velocity flow meter) yang telah digunakan secara luas di berbagai aplikasi industri untuk kebutuhan pengukuran dengan yang akurasi tinggi. Secara umum cara kerja turbine flowmeter adalah di dalam pipa terdapat rotor bersudu banyak yang dipasang tegak lurus terhadap arah aliran dan bertumpu pada bearing. Ketika fluida mengalir, rotor berputar. Kecepatan putar rotor sebanding dengan debit aliran volumetrik. Semakin besar debit fluida, semakin cepat rotor berputar. Putaran ini kemudian dibaca dengan dua cara:
Secara elektronik. Sensor menghasilkan pulsa setiap kali sudu rotor melewatinya. Pulsa dikirim ke display atau flow computer untuk dikonversi menjadi nilai debit. Jumlah pulsa per satuan volume disebut K-factor.
Secara mekanis. Putaran rotor diteruskan lewat roda gigi atau kopling magnet ke register yang langsung menampilkan debit dan total volume tanpa sumber listrik. Cara ini umum dipakai pada water meter.
Jenis-Jenis Turbine Flow Meter
Turbin barstock. Dibuat dari batang stainless steel untuk ukuran 3/4"–3" (sekitar DN20–DN80). Cocok untuk tekanan tinggi, hingga ±345 bar.
Turbin insertion. Dimasukkan ke dalam pipa dan mengukur kecepatan aliran pada satu titik saja. Cocok untuk pipa berdiameter besar karena jauh lebih hemat dibanding memasang meter ukuran penuh. Bisa dipasang pada pipa yang sedang beroperasi (hot tapping, pipa 6" ke atas) tanpa menghentikan proses. Karena hanya membaca satu titik, hasilnya sangat dipengaruhi profil aliran, sehingga pembacaan perlu dilakukan di beberapa titik pada penampang pipa. Akurasi tipikalnya 1% FS.
Turbin untuk air (tipe Woltman). Standar di distribusi air bersih. Versi terbaru memakai kopling magnet sehingga register tertutup rapat dan perawatannya lebih ringan dibanding penggerak roda gigi mekanis.
Turbin gas. Gas bermassa jenis rendah menghasilkan gaya putar yang kecil pada rotor. Sebagai kompensasi, rotornya dibuat ringan, dengan hub besar dan sudu lebih banyak. Tersedia ukuran 2"–12".
Flowmeter untuk aplikasi di industri umumnya dari stainless steel (SS 301, 303, 304), sedangkan untuk water meter Meter pada umu nya memakai perunggu atau besi cor. Bearing dibuat dari grafit, tungsten carbide, atau keramik.
Panduan Pemasangan
Turbine flow meter sangat peka terhadap pusaran aliran (swirl) akibat perpipaan di sisi hulu.
Panjang pipa lurus minimum:
Sisi hulu (upstream): 10–15 × diameter pipa (D)
Sisi hilir (downstream): 5 D
Jika di sisi hulu terdapat:
Elbow 90°, tee, filter, strainer, atau thermowell: 20 D
Valve terbuka sebagian: 25 D
Dua elbow beda bidang, atau aliran berputar seperti ulir: 50 D atau lebih
Jika ruang pipa terbatas, pasang flow straightener (tube bundle atau radial vane) minimal 5 D di sisi hulu meter.
Hal yang perlu dihindari:
Flashing dan kavitasi. Flashing terjadi ketika sebagian cairan menguap, dan membuat pembacaan terlalu tinggi. Kavitasi dapat merusak rotor. Untuk mencegahnya, jaga tekanan di sisi hilir minimal 1,25 × tekanan uap ditambah 2 × pressure drop.
Udara yang ikut terbawa aliran. Jumlah kecil (≤100 mg/l) hanya membuat pembacaan sedikit lebih tinggi, tetapi jumlah besar dapat merusak rotor.
Partikel padat. Jika partikel tersuspensi berukuran di atas 75 mikron melebihi 100 mg/l, pasang y-strainer atau filter kartrid bermotor minimal 20 D di sisi hulu meter.
