Misuratore di orifizio: Definizione, costruzione, lavoro, esperimento, derivazione, formula, vantaggi, applicazione [Note e PDF]

Il misuratore di orifizio è un argomento di macchine fluide ed è un dispositivo che viene utilizzato per misurare la portata o la velocità media del fluido che scorre (liquido o gas) in un tubo.

Qui la piastra dell’orifizio viene utilizzata per la restrizione nella direzione del flusso del fluido. Pertanto il processo di restrizione abbiamo anche chiamato piastra orifizio. L’effetto di restrizione provoca cadute di pressione del fluido che scorre.

La caduta di pressione è associata alla velocità del fluido che scorre o alla velocità media del fluido.

Ora vediamo la definizione,

Definizione del misuratore dell’orifizio:

Il misuratore o la piastra dell’orifizio possono essere definiti come il dispositivo in meccanica dei fluidi e macchinari che viene utilizzato per misurare la velocità del fluido che scorre o in altri termini la velocità media. Il metro orifizio o Piastra funziona sul principio del teorema di Bernoulli e cioè la somma di tutta l’energia in un punto è uguale alla somma di tutta l’energia al punto 2.

Orifizio Metro o piastra tipi:

Ci sono 4 diversi tipi che includono eccentrico, conico, bordo tagliente, segmentale, e quadrante orifizio piastra.

Piastra dell’orifizio eccentrico:

Viene utilizzato per misurare fluidi che trasportano piccole quantità di o gas con piccole quantità di solidi liquidi e non abrasivi. Ha un’apertura rotonda (foro) tangente alla parete interna del tubo.

Piastra orifizio conico:

Piastra orifizio bordo conico è utile per i numeri inferiori Reynolds. Ha uno smusso di 45 ° rivolto a monte nel flusso che scorre.

Piastra dell’orifizio segmentale:

La piastra segmentale viene utilizzata anche per misurare fluidi liquidi o gas che trasportano impurità non abrasive come fanghi leggeri o gas eccezionalmente sporchi.

Piastra orifizio quadrante:

Questo orifizio viene utilizzato per fluidi ad alta viscosità.

Adesso il movimento di costruzione,

Orifizio Misuratore di Costruzione o di Parti:

Orifizio Metro si Compone di quattro Parti:

1. di Aspirazione di Aspirazione
2. Piastra forata
3. Flusso di Condizionatore e
4. sezione Outlet

Sezione di Ingresso:

Il nome della sezione di ingresso significa che il fluido entra nel foro metro attraverso la sezione di ingresso.

Piatto dell’orifizio:

La piastra dell’orifizio si trova tra l’ingresso e l’uscita e la piastra viene utilizzata per generare perdite di carico che consentiranno la portata. La costruzione del piatto dell’orifizio: È dimensione sottile che ha un foro da che l’acqua passerà.

Condizionatore di flusso:

Il condizionatore di flusso viene utilizzato per aumentare il flusso lineare nella sezione di ingresso del tubo del misuratore. Il condizionatore di flusso è installato quasi la sezione dell’entrata del tubo del tester.

Sezione di uscita:

Ora qui nella sezione di uscita, la pressione del fluido viene scaricata e determinata.

Principio di funzionamento del misuratore dell’orifizio:

Il funzionamento del misuratore dell’orifizio si basa sul principio dell’equazione di Bernoulli.

Come puoi vedere nel diagramma c’è un tubo in cui il fluido passa da un lato all’altro lato che è un ingresso all’uscita. Il manometro è collegato quiper misurare le differenze di pressione tra due punti.

Ora posizioniamo una piastra di orifizio di dimensioni sottili e con un piccolo foro in mezzo attraverso il quale passerà il fluido. Ora, quando gli aumenti della velocità, la diminuzione della pressione ed è viceversa.

La posizione della piastra dell’orifizio nel tubo determina solo la portata o lo scarico solo in quel punto. Lo scarico può essere calcolato dalla formula e che sarà spiegato nella sezione derivazione.

Coefficiente idraulico del tester dell’orifizio:

Ci sono quattro coefficienti idraulici del tester dell’orifizio e quelli sono:

1. Coefficiente di Contrazione
2. Coefficiente di Velocità
3. Coefficiente di Resistenza
4. Coefficiente di Scarico

Coefficiente di Contrazione:

Coefficiente di contrazione può essere definito come il rapporto tra l’area del getto in vena contracta per l’area dell’Orifizio.

Coefficiente di velocità:

Il coefficiente di scarica può essere definito come la velocità effettiva del getto a vena contratta rispetto alla velocità teorica del getto.

Coefficiente di resistenza:

Il coefficiente di resistenza può essere definito come il rapporto tra la perdita di testa nell’orifizio e la testa dell’acqua disponibile all’uscita dell’orifizio.

Coefficiente di scarico:

Il coefficiente di scarico può essere definito come il rapporto tra Qact (scarico effettivo) e Qthe (scarico teorico).

Ora il nostro argomento principale derivazione,

Orifizio Meter Derivazione o esperimento:

Come si può vedere nel diagramma,

d1= sezione di Ingresso diametro

P1= sezione di Entrata pressione

v1= sezione di Ingresso della velocità del fluido

A1= Ingresso Area della sezione

d2= sezione di Uscita diametro

P2= sezione Outlet di pressione

v2= sezione di Uscita velocità del fluido

A2= Area sezione di Uscita

Cd= Coefficiente di scarico

Ci sono alcune ipotesi, derivare orifizio metro di scarico e che è

1. Il fluido deve essere ideale
2. Irritazione del flusso del fluido. costante e continuo
3. superficie interna deve essere privo di attrito

Bernoulli Therom: In un ideale che è un fluido incomprimibile, la somma di tutti energia di pressione, l’energia cinetica e l’energia Potenziale è uguale nella sezione 1 sarà lo stesso come nella sezione 2

Ora applicando l’equazione di Bernoulli in questo di cui al punto 1 e 2:

Qui h è la differenza di prevalenza.

E A0 è l’area dell’orifizio e Cc è coefficiente di contrazione. Cc=A2/A0

Ora l’equazione di continuità, che è A1v1=A2v2

Perciò lo scarico è,

Se il Cd è il coefficiente di portata a orifizio contatore quindi,

Ora l’equazione di cui sopra useremo il Cc valore della portata Q, pertanto, si otterrà il valore di scarico è,

Qui il valore del Cd sarà basso rispetto al valore del Cd del Venturimetro.

Orifizio Meter Formula:

Dalla formula qui sotto si può facilmente calcolare la scarica effettiva di Orifizio Meter.

Orifizio Contatore Specifiche:

La specificazione dell’orifizio del Contatore o della Piastra è:

• La lunghezza dell’Orifizio può essere da 10 mm a 800 mm.
• Il diametro del diaframma può essere di 0,5 volte il diametro del tubo, anche se può variare da 0,4 a 0,8 volte.
• Fino a 800 gradi Celsius Temperatura di funzionamento.
• La pressione di esercizio è fino a 400 bar.

Orifizio Metro Vantaggi:

I seguenti vantaggi di Orifizio metro è:

• Il misuratore di orifizio è molto economico rispetto ad altri misuratori di portata come il misuratore venturi e così via.
• La possibilità di direzione può essere verticale, orizzontale e inclinata.
• Lo spazio richiesto per l’installazione è inferiore.
• Di solito è abbastanza sottile da adattarsi tra un tubo esistente.
• Il costo di manutenzione è basso.
• Offre molto meno caduta di pressione.
• La costruzione e il design di questo orifizio metro sono molto semplici.
• È in grado di determinare una vasta gamma di portate che i principali vantaggi.

Orifizio Metro Svantaggi:

I seguenti svantaggi di orifizio Metro è:

• A causa delle limitazioni nella lunghezza della vena-contratta, la pressione minima per la lettura del flusso è talvolta difficile.
• Nel misuratore Venturi è possibile recuperare la pressione a valle. Ma nel misuratore dell’orifizio la pressione a valle non può essere recuperata nei misuratori dell’orifizio.
• Richiede una singola fase di liquido.
• La precisione dell’orifizio può essere influenzata dalla viscosità, dalla densità e dalla pressione del fluido.
• Richiede un tubo dritto per una buona precisione e precisione.
• La perdita complessiva della testa del 40% al 90% della pressione differenziale.
• Il coefficiente di scarico ottenuto è basso.

Orifizio Meter Applicazione:

L’applicazione principale di orificemeter viene utilizzata in diversi punti per misurare le portate come impianti di trattamento delle acque, gas naturale, petrolchimici, impianti di filtrazione dell’olio e raffinerie.