Apa itu Pengukur Aliran Doppler?

Pengukur aliran Doppler adalah jenis pengukur aliran ultrasonik. Perangkat ini menggunakan prinsip ilmiah yang disebut efek Doppler untuk mengukur aliran volumetrik melalui pipa. Ini bekerja sedemikian rupa sehingga pengukur aliran Doppler dijepit ke bagian luar pipa, sehingga tidak mengganggu aliran, seperti yang diperlukan untuk pengukur aliran jenis lain.
Pengukur aliran Doppler menggunakan frekuensi sinar ultrasonik untuk menentukan laju aliran cairan. Pengukuran ini dimungkinkan karena efek Doppler, yang ditemukan oleh ilmuwan Austria Christian Johann Doppler pada awal 1800-an. Pada dasarnya, efek Doppler menyatakan bahwa frekuensi gelombang suara bervariasi tergantung pada pergerakan penerima suara, atau sumber suara relatif terhadap media yang dilalui suara. Dalam hal ini, media yang dilalui gelombang dalam adalah cairan yang mengalir melalui pipa.

Agar pengukur aliran Doppler berfungsi dengan baik, cairan harus mengandung partikel atau gelembung, sehingga berfungsi dengan baik untuk cairan kotor tetapi tidak terlalu efektif untuk air bersih. Pengukur aliran mentransmisikan sinyal ultrasonik, dan sinyal dipantulkan oleh partikel dan gelembung, yang menyebabkan frekuensi sinyal bergeser. Pergeseran frekuensi inilah yang diukur oleh flow meter.

Pengukur aliran Doppler mengubah pergeseran frekuensi yang diukur menjadi laju aliran volumetrik. Kecepatan aliran dalam pipa dihitung menggunakan pergeseran frekuensi, frekuensi asli sinyal ultrasonik, kecepatan suara melalui bahan pemancar, dan sinus sudut di mana sinyal memasuki cairan. Setelah kecepatan diketahui, laju aliran volumetrik dapat dengan mudah dihitung dengan mengalikan kecepatan dengan luas pipa.

Pengukur aliran Doppler mungkin memiliki satu atau dua sensor. Kedua jenis tersebut berisi pemancar dan penerima, tetapi dalam pengukur aliran Doppler satu-sensor, keduanya terkandung dalam satu sensor. Partikel reflektif dalam cairan memantulkan sinyal yang ditransmisikan kembali ke penerima. Dalam flow meter dua sensor, pemancar dan penerima dijepit ke sisi berlawanan dari pipa.

Pengukur aliran Doppler dapat menjadi pilihan pemantauan yang baik karena tidak mengganggu aliran dan memerlukan sedikit perawatan. Selain itu, mereka dapat membuat pengukuran aliran yang cepat dan akurat pada banyak jenis cairan di bawah berbagai suhu dan kondisi aliran. Di sisi lain, cairan harus mengandung gelembung atau partikel agar meteran dapat beroperasi dengan baik, dan pipa berjajar atau baja tahan karat dapat mengganggu sinyal pemancar, sehingga mengurangi keakuratan pengukuran.