Sdt week 9
-
Upload
rinkateshikari-ritsuinoue -
Category
Documents
-
view
290 -
download
3
Transcript of Sdt week 9
1
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
Sensor dan TransduserSensor dan Transduser
MINGGU 9
SENSOR ALIRAN 1
(FLOW SENSOR)
MINGGU 9
SENSOR ALIRAN 1
(FLOW SENSOR)
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
SENSOR ALIRAN 1
Overview
Debit Aliran (Flow Rate) didefiniskan sebagai volume fluida yangmelalui point-point yang ditetapkan dalam waktu tertentu
Sensor Aliran merupakan sensor yang mengukur debit aliran fluida(rate of fluid flow).
Q= A x vQ = Debit aliran
A = luas penampang pada titik pengukuran
v = kecepatan aliran dalam pipa atau tabung
Penerapan flow meter kebanyakan berhubungan dengan velocimeter (mengukur kecepatan aliran yang lewat).
Pendekatan yang digunakan dapat berupa thermal transport, gradient differential, laser-based interferometry, doppler, dll.
2
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
SENSOR ALIRAN 1
Massa bersifat kekal. Pada sebuah sistem aliran, jumlah massa yang masuk sama dengan massa yang keluar.
Dalam kondisi aliran setimbang, tiap butir massa (air dan gas) tidak mendapat gaya tambahan sehingga kecepatan aliran adalah sama di setiap titik pada waktu tertentu. Kondisi ini dianalogikan sebagai media yang bergerak (tabung aliran / tube of flow).
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
SENSOR ALIRAN 1
3
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
SENSOR ALIRAN 1
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
SENSOR ALIRAN
4
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
SENSOR ALIRAN 1
• Objek Pembelajaran
�Dasar Dinamika Fluida
�Thermoanemometer
�Pengukuran dengan teknik Gradien Tekanan
�Ultrasonic Flow Meter
�Electromagnetic Sensor
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
SENSOR ALIRAN 1
Dasar Dinamika Fluida
Karakteristik aliran fluida ada tiga yaitu laminar, turbulens dan kombinasinya.
Pada saat aliran rendah, fluida bersifat laminar. Dan disaat kecepatan aliran bertambah, maka akan muncul turbulens.
Kecepatan aliran fluida yang bersentuhan langsung dengan dinding pipa relatif kecil akan tetapi kecepatannya besar pada tengah-tengah pipa.
5
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
SENSOR ALIRAN 1
Laminar Flow Turbulens Flow
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
SENSOR ALIRAN 1
Karena kecepatan aliran fluida dalam pipa dapat bervariasi sehingga dipakai reratanya terhadap luas perpotongan pipa (cross section).
Sejumlah hal yang berpengaruh dalam pengukuran kecepatan aliran antara lain : substansi, bentuk pipa, lingkungan, karakteristik statis medium, temperatur, tekanan dan lain-lain
6
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
SENSOR ALIRAN 1Persamaan Continuitas
Didefinisikan sebagai kestabilan aliran dalam waktu tertentu.
Q= A x v
Soal :
Tentukan debit aliran fluida dalam sebuah pipa jika jari-jari pipa 4 cm dan kecepatan rerata aliran 20 cm/s !
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
SENSOR ALIRAN 1
Jika terdapat perbedaan luas penampang di dalam
pipa, maka dapat digunakan persamaan berikut.
7
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
SENSOR ALIRAN 1
Soal :
Dari soal sebelumnya, jika jari-jari pipa berubah menjadi 2 cm, tentukan kecepatan rerata aliran pada pipa yang baru!
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
SENSOR ALIRAN 1Thermoanemometer
Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengukur kecepatan aliran (flow rate) adalah
memberikan sebuah objek yang dapat mengambang ke dalam sebuah sistem pipa.
Dalam hal ini dapat juga memilih sebuah ikatan butiran massa zat gas atau cair tertentu yang dibuat berbeda dengan lingkungan zat tertentu itu. Untuk melakukan ini, perlu diberikan sebagian
energi kepada zat tersebut.
8
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
SENSOR ALIRAN 1
Alat ini digunakan untuk mengukur kecepatan aliran gas. Thermo anemometer menggunakan tiga buah tabung kecil yang diletakkan dalam fluida. Dua tabung (Ro dan Rs) mengandung detektor suhu, dan yang lainnya adalah heater. Pertama-tama, Ro mengukur suhu fluida, heater menaikkan suhu fluida dan diukur oleh Rs. Saat fluida mengalir, terjadi disipasi suhu. Semakin laju aliran, semakin besar dispasi suhunya sehingga semakin kecil suhu yang terukur oleh Rs. Disipasi ini diukur dan dikonversi menjadi besar kecepatan aliran fluda.
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers