Matakuliah
Tahun
Versi
: H0262 / Pengukuran dan Instrumentasi
: 2005
: 00 / 01
Pertemuan 8
Sistem pengukuran zat alir
1
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• Mahasiswa dapat menjelaskan sistem
pengukuran zat alir
2
Outline Materi
• Materi 1 : Pengukuran kecepatan
• Materi 2 : Pengukuran volume aliran
• Materi 3 : Sistem flowmeter dan
karakteristik
• Materi 4 : Turbin flowmeter
• Materi 5 : Vortex flowmeter
• Materi 6 : Vortex flowmeter
• Materi 7 : Electromagnetic flowmeter
• Materi 8 : Doppler flowmeter
3
SISTEM PENGUKURAN ZAT ALIR
Pengukuran kecepatan .
v=
2 ( 1 -  S )

V= { 2
-1
S

 P  -1/ 
)
[ (1+
-1 ] }
PS
 = ratio dari spesifik panas pada temperatur konstan
Gb 8.1 Pitotstatic tube.
• Pengukuran volume aliran.
Asumsi pada perhitungan teoritis :
1. frictionless rendah
2. tidak ada panas yang hilang
3. conservation total energy
E1 = P1 / 1 + ½ V12 + gz!
E 2 = P2 /2 + ½ V22 + gz2
6
4. Incompressible fluid
1 = 2 =  .
5. Horisontal pipe .
z1 = z2
½ ( V22 – V12 ) = 1/P ( P1 – P2)
…
modifikasi persamaan 3
7
6. Conservation volume aliran
Q1 = Q 2 = Q
dimana
Q1 = A 1 v 1
Q2 = A 2 v 2
QTH =
A2
[1- ( A2/A1)2]
 [ 2(P1-P2) /]
QACT = CD E A  [ 2 (P1 – P2) /  ]
8
CD = koefisien discharge
E = kecepatan
m= ratio aliran : d2 / D 2
A = aliran area cross section =  d2 /4 .
9
• Sistem Flowmeter dan karakteristik .
1. no moving parts
2. permanent pressure loss
3. device non linear
4. clean fluid
5. typical Flowmeter terdiri dari differential pressure
sensing elemen.
6. considerable .
Tabel 8.1.
10
Varaiabel area Flowmeter.
Q = CD A2(x)  [2(P1-P2) / ]
A2(x) =1/4  ( D2-d2)
P1-P2 = t (  - ) g
Q 2 CD d tan [ t(-)g/ ]x
11
Varaiabel area Flowmeter.
12
Gb 8.2 variabel area Flowmeter.
Turbin Flowmeter.
Gb 8.3 Turbin Flowmeter.
E = bmk Q sin (mkQt) .
13
Vortex Flowmeter.
Gb 8.4 Vortex Flowmeter.
14
Vortex Flowmeter.
f
=
Q
4S
1
 D3 d/D [ 1-4hd/D ]
15
Vortex system detection :
1. capacitance diafragma
2. thermal sensor
3. strain gauge
4. ultrasonik
Measurement flowrate pada situasi sulit.
(a) Flow laminar atau transitional ( Re < 104 ).
(b) Fluid high korosive atau toxid.
(c) dirty fluid.
16
Electromagnetic Flowmeter.
Gb 8.5 Elektromagnet flowmeter.
17
Electromagnetic Flowmeter.
E = 4BQ / D
dan
I= 4kQ/kFD.
18
Doppler Flowmeter.
Gb8.6 Doppler flowmeter.
19
Doppler Flowmeter.
1
R () = lim
T
T X(t-)y(t) dt

0
T
R() = R( -) = A
Sin wc( -)
(-)
dimana R ( ) akan max pada saat  = 
dan >> 2 / wc atau  >> 1/fC.
20
<< CLOSING>>
21