Bagaimana cara menghitung laju aliran yang diukur oleh Vortex Flowmeter?

Hai! Saya supplier Vortex Flowmeter, dan hari ini saya ingin ngobrol tentang cara menghitung laju aliran yang diukur dengan Vortex Flowmeter. Itu topik yang cukup keren, dan saya akan menguraikannya dengan cara yang mudah dimengerti.

Pertama, mari kita bahas sedikit tentang apa itu Vortex Flowmeter. Vortex Flowmeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur laju aliran fluida (cairan, gas, atau uap) dalam suatu pipa. Ia bekerja berdasarkan prinsip jalan pusaran von Kármán. Ketika fluida mengalir melewati badan tebing (benda tidak ramping) yang ditempatkan pada jalur aliran, vortisitas dilepaskan secara bergantian dari kedua sisi badan tebing. Frekuensi pelepasan pusaran ini berbanding lurus dengan kecepatan aliran fluida.

Sekarang, mari masuk ke seluk beluk penghitungan laju aliran. Rumus dasar menghitung laju aliran menggunakan Vortex Flowmeter adalah:

$Q = f / K$

Di mana:

• $Q$ adalah laju aliran volumetrik (dalam satuan seperti meter kubik per jam, $m^{3}/h$, atau galon per menit, GPM).
• $f$ adalah frekuensi pelepasan pusaran (diukur dalam Hertz, Hz).
• $K$ adalah faktor meteran (dalam satuan pulsa per satuan volume, misalnya pulsa per meter kubik, $p/m^{3}$).

Faktor meteran $K$ adalah konstanta kalibrasi khusus untuk setiap Vortex Flowmeter. Itu ditentukan selama proses kalibrasi di pabrik. Kalibrasi memperhitungkan karakteristik fisik flowmeter, seperti ukuran badan tebing dan diameter bagian dalam tabung aliran.

Katakanlah Anda memasang Vortex Flowmeter di dalam pipa, dan Anda mengukur frekuensi pelepasan pusaran. Anda cukup membagi frekuensi ini dengan faktor meteran untuk mendapatkan laju aliran volumetrik. Misalnya, jika frekuensi pelepasan pusaran $f = 50$ Hz dan faktor meter $K = 100$ pulsa per meter kubik, maka laju aliran volumetrik $Q$ adalah:

$Q=\frac{50}{100}=0,5m^{3}/jam$

Tapi itu tidak selalu mudah. Ada beberapa hal yang perlu Anda pertimbangkan.

Pengaruh Suhu dan Tekanan

Massa jenis fluida dapat berubah seiring suhu dan tekanan. Untuk gas dan uap, hal ini sangat penting. Ketika massa jenis berubah, hubungan antara laju aliran volumetrik dan laju aliran massa juga berubah. Untuk memperhitungkan hal ini, Anda mungkin perlu mengukur suhu dan tekanan fluida dan menggunakan hukum gas ideal atau persamaan lain yang sesuai untuk mengubah laju aliran volumetrik menjadi laju aliran massa.

Hukum gas ideal diberikan oleh:

$PV = nRT$

Di mana:

• $P$ adalah tekanan gas.
• $V$ adalah volume gas.
• $n$ adalah jumlah mol gas.
• $R$ adalah konstanta gas ideal.
• $T$ adalah suhu absolut gas.

Jika Anda mengetahui tekanan, suhu, dan laju aliran volumetrik, Anda dapat menghitung laju aliran massa menggunakan massa jenis gas pada kondisi tertentu.

Viskositas dan Bilangan Reynolds

Viskositas fluida juga dapat mempengaruhi kinerja Vortex Flowmeter. Bilangan Reynolds ($Re$) adalah besaran tak berdimensi yang menggambarkan rezim aliran (laminar atau turbulen) dan diberikan oleh:

$Re=\frac{\rho vD}{\mu}$

Di mana:

• $\rho$ adalah massa jenis fluida.
• $v$ adalah kecepatan fluida.
• $D$ adalah diameter pipa.
• $\mu$ adalah viskositas dinamis fluida.

Pengukur Aliran Vortex bekerja paling baik pada rezim aliran turbulen, biasanya ketika bilangan Reynolds berada di atas nilai tertentu (biasanya sekitar $10^{4}$). Jika bilangan Reynolds terlalu rendah, pelepasan pusaran mungkin menjadi tidak stabil, dan flowmeter mungkin tidak memberikan pembacaan yang akurat.

Pertimbangan Instalasi

Pemasangan Vortex Flowmeter juga dapat mempengaruhi keakuratan pengukuran laju aliran. Ini harus dipasang di bagian pipa yang lurus, jauh dari gangguan seperti siku, katup, atau pompa. Persyaratan lintasan lurus hulu dan hilir biasanya ditentukan oleh pabrikan. Misalnya, persyaratan umum adalah memiliki minimal 10 diameter pipa pipa lurus di bagian hulu dan 5 diameter pipa di bagian hilir flowmeter.

Sekarang, mari kita bicara tentang beberapa alternatif selain Vortex Flowmeters. Jika Anda berada dalam situasi di mana Vortex Flowmeter mungkin bukan pilihan terbaik, Anda dapat mempertimbangkan jenis flowmeter lainnya. Misalnya sajaPengukur Aliran Elektromagnetik LDGSangat bagus untuk mengukur aliran cairan konduktif. Ia bekerja berdasarkan hukum induksi elektromagnetik Faraday. Dan ituPengukur Aliran Turbinadalah pilihan lain. Ini mengukur laju aliran dengan menghitung putaran sudu turbin yang ditempatkan di jalur aliran.

Namun jika Anda menangani berbagai macam fluida (cairan, gas, dan uap) dan memerlukan pengukuran aliran yang andal dan akurat, aPengukur Aliran Pusaranseringkali menjadi pilihan utama.

Jika Anda tertarik untuk membeli Vortex Flowmeter atau memiliki pertanyaan tentang penghitungan laju aliran, jangan ragu untuk menghubungi kami. Kami di sini untuk membantu Anda menemukan solusi yang tepat untuk kebutuhan pengukuran aliran Anda. Baik Anda berada di industri kimia, makanan dan minuman, atau sektor lainnya yang memerlukan pengukuran aliran akurat, kami memiliki keahlian dan produk untuk memenuhi kebutuhan Anda.

Referensi

• "Buku Pegangan Pengukuran Aliran: Prinsip dan Praktek" oleh Richard W. Miller
• Dokumentasi pabrikan untuk Vortex Flowmeters