オリフィスメーター:定義、建設、作業、実験、導出、式、利点、アプリケーション[ノート&PDF]
オリフィスメーターは、流体機械の話題であり、パイプ内の流れる流体(液体または気体)の流量または平均速度を測定するために使用される装置である。
ここでは、オリフィス板は、流体の流れの方向の制限のために使用される。 従って制限プロセス私達はまた開口部の版を呼びました。 制限の効果は流れる液体の圧力降下で起因します。
圧力の低下は、流れる流体の速度または流体の平均速度に関連している。
今すぐ定義を見てみましょう,
目次
オリフィスメーター定義:
オリフィスメーターまたはプレートは、流れる流体速度または他の用語で平均速度を測定するために使用される流体力学および機械 オリフィスメーターまたはプレートは、ベルヌーイの定理の原理に基づいて動作し、それは点でのすべてのエネルギーの合計は、点2でのすべてのエネルギーの和に等しいです。
開口部のメートルか版のタイプ:
風変りな、円錐、鋭角、部分的な、および象限儀の開口部の版を含んでいる4つのタイプがあります。
風変りな開口部の版:
それは液体および非研摩の固体の少量が付いている少量かガスを運ぶ液体を測定するために使用されます。 それに管の中の壁に円形の開始(穴)のタンジェントがあります。
円錐開口部の版:
円錐端の開口部の版はより低いレイノルズ数のために有用です。 それは流れる流れに上流に直面する45°斜角を有する。
区分的な開口部の版:
区分的な版はまた液体であるまたはガスが軽いスラリーまたは特別に汚れたガスのような非研摩の不純物を運ぶ液体を測定
象限儀の開口部の版:
この開口部は高い粘着性の液体のために使用されます。
今建設に移動し、
オリフィスメーターの建設または部品:
オリフィスメーターは、以下の四つの部分で構成されています:
- 入口の吸引
- 開口部の版
- フローコンディショナーおよび
- 出口セクション
入口セクション:
名前の入口セクションは液体が入口セクションを通って開口部のメートルに入ることを意味します。
開口部の版:
オリフィスプレートは入口と出口の間に位置し、プレートは流量を可能にする圧力降下を発生させるために使用されます。 開口部の版の構造:それは水が渡るそれからの1つの穴を持っている薄いサイズです。
フローコンディショナ:
フローコンディショナは、メーターチューブの入口部の線形流れを増加させるために使用されます。 流量調整器は、メーター管の入口部にほぼ設置されています。
出口部:
ここで出口部では、流体の圧力が排出され、決定されています。
オリフィスメーターの動作原理:
オリフィスメーターの動作は、ベルヌーイの方程式の原理に基づいています。
図で見ることができるように、流体が一方の側から他方の側に通過しているパイプがあり、それは入口から出口への入口である。 圧力計はここに取り付けられています二点間の圧力差を測定する。
今度は、サイズが薄く、流体が通過する間に小さな穴があるオリフィスプレートを配置します。 今、速度の増加、圧力の減少、それはその逆であるとき。
パイプ内のオリフィスプレートの場所は、その時点での流量または吐出量のみを決定します。 放電は式で計算することができ、それは導出のセクションで説明されます。
開口部のメートル油圧係数:
開口部のメートルの4つの油圧係数があり、それらはあります:
- 収縮係数
- 速度係数
- 抵抗係数
- 放電係数
収縮係数:
収縮係数は、収縮孔のジェットの面積とオリフィスの面積の比として定義できます。
速度係数:
放電係数は、ジェットの理論速度に対する収縮孔におけるジェットの実際の速度のtheratioとして定義することができます。
抵抗の係数:
抵抗係数は、オリフィスの出口で利用可能な水のヘッドに対するオリフィス内のヘッドの損失の比として定義することができます。
放電係数:
放電係数は、Qact(実際の放電)とqthe(理論放電)の比として定義することができます。
さて、私たちの主なトピックの導出、
オリフィスメーターの導出または実験:
図でわかるように,
d1=入口部直径
P1=入口部圧力
v1=流体の入口部速度
A1=入口部面積
d2=出口部直径
P2=出口部圧力
v2=流体の出口部速度
v2=流体の出口部速度
v3=流体の出口部速度
v4=流体の出口部速度
v5=流体の出口部速度
V6=流体の出口部速度
V7=流体の出口部速度
a2=出口断面面積
cd=放電係数
オリフィスメーター放電を導出するいくつかの仮定があり、それは
です
- 流体は理想的でなければならない
- 流体の流れ刺激。 定常かつ連続的な
- 内面は摩擦なしでなければならない
ベルヌーイの定理:非圧縮性流体である理想では、すべての圧力エネルギー、運動エネルギー、およ2:
ここで、hは差動ヘッドです。
であり、A0はオリフィスの面積であり、Ccは収縮係数である。 Cc=A2/A0
ここで、連続性方程式はA1V1=A2V2です
そのために排出はあります,
Cdが開口部のメートルのための排出の係数なら,
今、我々は放電QでCc値を使用します上記の式は、したがって、我々は放電の値が取得されます,
ここでは、ベンチュリメータのCd値と比較してCd値が低くなります。
オリフィスメーター式:
以下の式から、オリフィスメーターの実際の排出量を簡単に計算できます。
開口部のメートルの指定:
開口部のメートルまたは版の指定はあります:
- オリフィスの長さは10mmから800mmにすることができます。
- オリフィスプレートの直径は、パイプの直径の0.5倍にすることができますが、0.4倍から0.8倍
- 最大800℃の動作温度。
- 操作圧力は400barまでです。
オリフィスメーターの利点:
オリフィスメーターの次の利点は次のとおりです:
- 開口部のメートルはベンチュリ管のメートルのような他の流れメートルと等比較される非常に安いです。
- 方向の可能性は、垂直、水平、および傾斜することができます。
- 設置に必要なスペースが少なくなります。
- それは通常、既存のパイプの間に収まるほど薄いです。
- メンテナンスコストが低い。
- それは非常に少ない圧力降下を提供しています。
- この開口部のメートルの構造そして設計は非常に簡単です。
- 主な利点となる広範囲の流量を決定することが可能である。
オリフィスメーターの欠点:
オリフィスメーターの以下の欠点は次のとおりです:
- vena-contractaの長さの限定が原因で、流れを読むための最低圧力は時々困難である。
- ベンチュリ管計では、下流圧力を回復することができます。 しかし開口部のメートルで下流圧力は開口部のメートルで回復することができません。
- それは液体の単相を必要とします。
- オリフィスの精度は、流体の粘度、密度、および圧力によって影響される可能性があります。
- 精度と精度を高めるためには直管が必要です。
- 差圧の40%から90%の全体的なヘッド損失。
- 得られた放電係数は低い。
オリフィスメーターアプリケーション:
orificemeterの主な用途は、水処理プラント、天然ガス、石油化学製品、石油ろ過プラント、製油所などの流量を測定するためにいくつかの場所で使用されています。
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