Orifice Meter adalah type flow meter yang digunakan untuk mengukur laju aliran Cairan atau Gas, lebih-lebih Uap, dengan pakai komitmen Pengukuran Tekanan Diferensial. Ultrasonic Flow Meter ini digunakan untuk pengaplikasian laju aliran yang kuat dikarenakan energi tahannya yang populer dan sifatnya yang sangat ekonomis.
Sesuai dengan namanya, alat ini terdiri berasal dari Lempengan Orifice yang merupakan elemen dasar berasal dari alat ini. Ketika Lempengan Orifice ini di letakkan di dalam satu garis, tekanan diferensial dapat menyebar di semua bagian Lempengan Orifice . Penurunan tekanan yang berjalan secara linier dan berbanding lurus dengan laju aliran cairan atau gas.
Cara Kerja Orifice Flow Meter
Sebuah Orifice meter miliki sepotong pelat logam melingkar yang di letakkan di pada flensa di di dalam pipa. Di dalamnya tersedia lubang bundar bermata persegi dengan diameter ukuran 0,5 sampai 0,8 berasal dari diameter pipa. Titik ukur tekanan di letakkan di ke-2 segi pelat pada jarak tertentu.
Orifice mengakibatkan pembatasan aliran dan membuahkan penurunan tekanan berasal dari satu segi lubang ke segi lainnya. Besarnya perbedaan tekanan sesuai dengan aliran cairan yang melalui lubang tersebut. Aliran dihitung berasal dari perbedaan tekanan dan area aliran pakai rumus matematika yang akurat.
Pengaruh pembatasan aliran fluida
Ketika sebuah benda di letakkan di jalur cairan yang mengalir (gas atau cairan) di di dalam pipa, kehadirannya membatasi jalannya cairan. Cairan dipaksa untuk mengelilinginya. Pengalihan aliran memerlukan energi untuk menggerakkannya dan energinya disuplai berasal dari tekanannya cairan yang turun kala melewatinya.
Semakin kecil diameter lubangnya, maka makin lama sedikit pula fluida yang mampu melewatinya, dan makin lama besar tekanan balik di di dalam pipa. Prinsip kerja ini mampu digambarkan seperti pada keran air minum sebagai pengontrol aliran air ke di dalam cangkir minuman, dengan terhubung keran perlahan dapat mengeluarkan tetesan.
Tekanan balik yang tinggi di di dalam pipa memaksa sejumlah kecil air nampak berasal dari lubang kecil. Saat keran diakses lebih jauh, lubang makin lama besar dan alirannya meningkat. Tekanan balik di dalam pipa turun kala pembatasan dihilangkan.
Dengan mengetahui ukuran lubang dan perbedaan tekanan berasal dari satu segi ke segi lain memungkinkan untuk mengkalkulasi aliran melalui lubang. Orifice Flow meter plate pakai komitmen tekanan diferensial untuk pilih aliran. Gambar di atas memperlihatkan tampilan berasal dari orifice meter dengan titik ukuran tekanan dan garis aliran yang digambarkan.
Tekanan Statis dan Tekanan Velocity
Tekanan di di dalam pipa yang memuat aliran diam dan tekanan di di dalam pipa yang sama dengan aliran yang tengah bergerak berbeda. Jika pengukur tekanan dipasang pada pipa, pengukur dapat membaca tekanan yang lebih tinggi kala cairan diam daripada kala mengalir melalui pipa. Ketika cairan bergerak, tekanan statis dapat turun dan tekanan velocity atau tekanan kecepatan dapat naik.
Contoh tekanan statis adalah tekanan udara di di dalam ruangan kala jendela sedikit terbuka tetapi di luar ruangan tersedia angin kencang. Jika Anda masuk ke di dalam badai, Anda dapat merasakan tekanan angin pada Anda. Tekanan itu adalah tekanan kecepatan angin yang bergerak.
Pada kala yang sama Anda dapat mengalami tekanan udara statis yang bekerja pada Anda. Di segi angin kencang Anda dapat mengalami tekanan statis ditambah tekanan kecepatan. Di belakang Anda cuma dapat tersedia tekanan statis (kurang sedikit berasal dari tekanan vakum).
Tekanan statis tersedia di kira-kira Anda, tetapi tekanan kecepatan cuma searah dengan arah angin. Situasi yang sama tersedia di dalam pipa penuh cairan. Di mana tekanan statis tinggi, kecepatan rendah dan di mana kecepatan tinggi, tekanan statis rendah.
Mengukur Tekanan di Seluruh Bagian Orifice
Untuk cuma mengukur tekanan statis di dalam pipa, lubang aliran tidak boleh terkena komponen kecepatan aliran. Biasanya pengukur tekanan dipasang di lubang yang dibor melalui dinding, rata dengan dinding. Di dinding bagian di dalam pipa kecepatannya dapat menjadi nol dan cuma dapat tersedia tekanan statis.
Lempengan Orifice flow meter pakai titik aliran statis yang terletak di ke-2 segi orifice. Pada dasarnya, ukuran bagian hulu statis adalah satu diameter pipa ke atas berasal dari lubang aliran dan bagian hilir adalah setengah diameter pipa berasal dari lubang aliran di lokasi ‘vena contracta’ di mana garis aliran paling sempit dengan kecepatan fluida paling maksimum.
Perbedaan tekanan pada dua titik sesuai dengan aliran yang ada, sehabis perbedaan tekanan diketahui, ukuran dimasukkan ke di dalam persamaan untuk menemukan kecepatan. Dari kecepatan aliran dan luas penampang pipa dan pengukur orifice, mampu dihitung volume produk yang mengalir.
Bagaimana Cara Kerjanya?
Saat cairan mendekati pengukur orifice, tekanan meningkat sedikit dan kemudian turun tiba-tiba kala orifice telah dilewatkan. tekanan tetap turun sampai “vena-contracta” tercapai dan kemudian secara bertahap meningkat sampai kira-kira 5 sampai 8 diameter di bagian hilir sampai dicapai titik tekanan maksimum yang dapat lebih rendah berasal dari tekanan di lubang bagian hulu.
Penurunan tekanan kala cairan melewati orifice adalah hasil berasal dari peningkatan kecepatan disaat melewati area yang menyempit di orifice. Ketika kecepatan menyusut kala cairan nampak berasal dari orifice, tekanan meningkat dan cenderung ulang ke tingkat semula. Semua tekanan yang hilang tidak mampu dipulihkan dikarenakan gesekan dan dikarenakan kehilangan turbulensi di aliran.
Penurunan tekanan di orifice ( ΔP di Gambar.) meningkat disaat laju aliran meningkat. Ketika tidak tersedia aliran, tidak tersedia diferensial aliran. Perlu dikateahui bahwa tekanan diferensial sesuai dengan kuadrat kecepatan, oleh dikarenakan itu jika semua faktor lain senantiasa konstan, maka diferensial sesuai dengan kuadrat laju aliran.