3. variable pressure drop meter (head flow meter) (2)

Variable pressure drop meter (Head Flow Meter)

• Mengubah kinetic head menjadi static-head. Alat ini adalah jenis 'variable-pressure-meter, yang mengubah energi kinetis aliran menjadienergi statis.

Prinsip kerja

• berdasarkan pengubahan energi kinetis (kinetic-head) dengan melewatkan aliran melalui penghalang. Penghalang mengubah harga energi kinetis (kinetic-head) menjadi energi statis (statichead).

• Perubahan energi static pada upstream dandownstream yangdideteksi dengan diferensial-pressure -meter (DP-Cell) menyatakan harga energi aliran, dan dapat dikonversi menjadi kecepatan aliran. Terjadi penurunan tekanan statik setelah aliran melaluipenghalang yang disebut pressure drop

• Head-flowmeter digunakan mengukur debit aliran pada saluran tertutup, dan kecepatanalirannya adalah debit persatuan luaspenampang pipa. Meter aliran tipe ini terdiridari elemen primer dan sekunder.

• Elemen primer dari meter-aliran adalahelemen yang ada di dalam saluran tempatfluida mengalir dimana elemen inimenghasilkan sinyal yang mempunyaihubungan terdefinisi (berdasarkan hukumfisika) dengan aliran fluida.

Head Flow Meter jenis Orifice

• Elemen sekunder dari meter aliran adalahelemen yang merespons sinyal dari elemenprimer dan mengubahnya ke besaran lain yang dapat ditampilkan, atau mengubahnyakebentuk besaran fisika lain yang sebandingdengan harga aliran fluida yang diukur.

• Harga debit aliran diperoleh dari penurunanpersamaan kontinuitas dan persamaan energialiran sebelum dan sesudah aliran melaluipenghalang

• Persamaan kontinuitas: A1v1 = A2v2

• Persamaan energi:

22

21

2

1 2

2

2

1 zg

vpz

g

vp ss

• Dari kedua persamaan ini, debit aliran teoritismelalui pipa adalah:

• Qt = debit teoritis dengan asumsi debit aliransebelum meter dipasang sama dengan debit setelah ada meter

)(2

)/(1

21

2

12

2 pp

AA

AQt

• Faktor koreksi Cd atau Coefficient Discharge

• Qa= debit aktual atau debit teoritis yang telahdikoreksi

• Qt= debit teoritis

Qt

QaCd

• Orifice adalah penghalang (elemen primer) yang berupapelat berlubang, dengan diameter lubang tertentu.

Pressure drop besar karena ada perubahan kecepatanfluida yang mendadak

• Cd < 1

Harga koefisien discharge (Cd) tergantung pada harga bilangan Reynold aliran(NR) dan perbandingan diameter terkecil lubang penghalang dengan diameter

pipa (b)

Typical Orifice Discharge Coefficients

Standard AGA 3

• AGA #3 adalah sebuah standar sebagai panduankonstruksi dan instalasi orifice meter untukmenjamin produk alat ukur yang akurat.

• Pelat Orifice: berbentuk sirkular, flat device– Paddle plate– Universal plateKebutuhan spesifik untuk orfice:– Konsentrisitas lubang orifice– Permukaan– Kelurusan pelat– Ketebalan

AGA #3

• Peralatan orifice

– Orifice flange union

– Single chamber orifice fitting

– Dual chamber orifice fitting

AGA #3

• Meter tubesThe purpose of tubing is to insure as smooth a flow profile, going into the orifice plate, as possible. The AGA #3 standard has very specific requirements for meter tube pipe, including the smoothness of the inside surface of the tubing and minimum lengths required under particular installations.

• Stragtening vanes and flow conditionersUntuk menjamin aliran mulus masuk ke dalam orifice. Kehalusan

permukaan tubing dan panjang minimum yang dibutuhkan

• Secondary Devices

• translate the raw information from primary devices into more useable information.

• The most common of these are pneumatic chart recorders and flow computers.