Medidor de orifício: definição, construção, trabalho, experimento, derivação, fórmula, vantagens, aplicação [Notas e PDF]

o medidor de orifício é um tópico de máquinas de fluidos e é um dispositivo usado para medir a taxa de fluxo ou a velocidade média do fluido de fluxo (líquido ou gases) em um tubo.

aqui, a placa de orifício é usada para a restrição na direção do fluxo de fluido. Portanto, o processo de restrição também chamamos de Placa de orifício. O efeito de restrição resulta em quedas de pressão do fluido que flui.

a queda na pressão está associada à taxa de fluxo de fluido ou à velocidade média do fluido.

Agora vamos ver definição,

Orifício Medidor de Definição:

O orifício Medidor ou a Placa pode ser definido como o dispositivo em Mecânica dos Fluidos e máquinas, que é usado para medir o fluxo de fluido taxa de ou em outros termos a velocidade média. O medidor de orifício ou placa funciona com base no princípio do teorema de Bernoulli e essa é a soma de toda a energia em um ponto é igual à soma de toda a energia no ponto 2.

Medidor de orifício ou tipos de Placa:

existem 4 tipos diferentes que incluem placa de orifício excêntrica, Cônica, afiada, segmentar e Quadrante.

Placa de orifício excêntrico:

é usado para medir fluidos que transportam pequenas quantidades de ou gases com pequenas quantidades de sólidos líquidos e não abrasivos. Tem uma abertura redonda (furo) tangente à parede interna do tubo.

Placa de orifício cônico:

a placa de orifício de borda cônica é útil para números de Reynolds mais baixos. Tem um chanfro de 45° que enfrenta a montante no córrego de fluxo.

Placa segmentar do orifício:

a placa segemental é usada igualmente medindo os líquidos que são líquidos ou os gás carregam impurezas não abrasivas tais como pastas claras ou gás excepcionalmente Sujos.

placa do orifício do quadrante:

este orifício é usado para líquidos altos da viscosidade.

Agora a mover-se para a construção,

Orifício Medidor de Construção civil ou de Peças:

Orifício Medidor Consiste de quatro Partes:

1. Entrada de Sucção
2. Placa de Orifício
3. Condicionador de Vazão e
4. Tomada de seção

Seção de Admissão:

O nome da seção de admissão significa que o fluido vai entrar no orifício medidor através da seção de admissão.

Placa Do Orifício:

a placa do orifício está situada entre a entrada e a tomada e a placa é usada para gerar a gota de pressão que permitirá o caudal. A construção da placa do orifício: é tamanho fino que tem um furo de que a água passará.

condicionador de fluxo:

o condicionador de fluxo é usado para aumentar o fluxo linear na seção de entrada do tubo do medidor. O condicionador de fluxo é instalado quase a seção de entrada do tubo do medidor.

seção de saída:

agora aqui na seção de saída, a pressão do fluido está sendo descarregada e determinada.

princípio de funcionamento do medidor de orifício:

o trabalho do medidor de orifício é baseado no princípio da equação de Bernoulli.

como você pode ver no diagrama, há um tubo no qual o fluido está passando de um lado para outro lado que é uma entrada para a saída. O manômetro é anexado aquipara medir as diferenças de pressão entre dois pontos.

agora colocamos uma placa de orifício de tamanho fino e com um pequeno orifício entre o qual o fluido passará. Agora, quando os aumentos na velocidade, a diminuição da pressão e é vice-versa.

o lugar da placa de orifício no tubo determina apenas a taxa de fluxo ou descarga nesse ponto. A descarga pode ser calculada pela fórmula e isso será explicado na seção de derivação.

coeficiente hidráulico do medidor do orifício:

há quatro coeficiente hidráulico do medidor do orifício e aqueles são:

1. Coeficiente de Contração
2. Coeficiente de Velocidade
3. Coeficiente de Resistência
4. Coeficiente de Descarga

Coeficiente de Contração:

Coeficiente de contração pode ser definido como o rácio entre a área do jato na vena contracta para a área do Orifício.

coeficiente de Velocidade:

o coeficiente de descarga pode ser definido como theratio da velocidade real do jato em vena contracta à velocidade teórica do jato.

coeficiente de Resistência:

coeficiente de resistência pode ser definido como a razão de perda de cabeça no orifício para a cabeça de água disponível na saída do orifício.

coeficiente de descarga:

o coeficiente de descarga pode ser definido como a razão de qact (descarga real) para o Qthe (descarga teórica).

agora nosso tópico principal derivação,

derivação ou experimento do medidor de orifício:

Como você pode ver no diagrama,

d1= seção de Admissão diâmetro

P1= seção de Admissão pressão

v1= seção de Admissão da velocidade do fluido

A1= Entrada de Área de seção

d2= Tomada de secção diâmetro

P2= Tomada de seção pressão

v2= Tomada de seção velocidade do fluido

A2= Tomada de Área de seção

Cd= Coeficiente de descarga

Existem algumas premissas para derivar orifício medidor de descarga e que é

1. o fluido deve ser ideal
2. irritação do fluxo de fluido. constante e contínuo
3. A superfície interna deve ser sem atrito

Bernoulli Therom: Em um ideal que é um fluido incompressível, a soma de toda a energia de pressão, energia cinética e energia Potencial é igual na seção 1, será o mesmo na seção 2

Agora aplicando a equação de Bernoulli em esta no ponto 1 e 2:

Aqui h é o diferencial de cabeça.

e A0 é a área do orifício e Cc é coeficiente de contração. Cc=A2/A0

Agora a equação de continuidade, que é A1v1=A2v2

justificam a descarga é,

Se a unidade de Cd é o coeficiente de descarga para medidores de vazão de orifícios, em seguida,,

Agora a equação acima, vamos utilizar o Cc valor na descarga Q, portanto, vamos obter o valor de quitação é,

aqui o valor do Cd será baixo em comparação com o valor do CD do Venturímetro.

fórmula do medidor de orifício:

a partir da fórmula abaixo, você pode calcular facilmente a descarga real do medidor de orifício.

Orifício Medidor de Especificação:

A especificação de medidores de vazão de orifícios ou Placa de:

• O comprimento do Orifício pode ser de 10 mm a 800 mm.
• O diâmetro da placa de orifício pode ser de 0,5 vezes o diâmetro do tubo, podendo variar de 0,4 a 0,8 vezes.
• até 800 graus celsius Temperatura de operação.
• a pressão de funcionamento é de até 400 bar.

vantagens do medidor de orifício:

as seguintes vantagens do medidor de orifício são:

• o medidor do orifício é muito barato comparado a outros medidores de fluxo como o medidor de venturi e assim por diante.
• a possibilidade de direção pode ser vertical, horizontal e inclinada.
• o espaço necessário para a instalação é menor.
• geralmente é fino o suficiente para caber entre um tubo existente.
• o custo de manutenção é baixo.
• oferece muito menos queda de pressão.
• a construção e o projeto deste medidor do orifício são muito simples.
• é capaz de determinar uma ampla gama de caudais que as principais vantagens.

desvantagens do medidor de orifício:

as seguintes desvantagens do medidor de orifício são:

• devido às limitações no comprimento da veia-contrata, a pressão mínima para ler o fluxo às vezes é difícil.
• no medidor Venturi, a pressão a jusante pode ser recuperada. Mas no medidor de Orifício a pressão a jusante não pode ser recuperada em Medidores de orifício.
• requer uma fase única de líquido.
• A precisão do orifício pode ser afetada pela viscosidade, densidade e pressão do fluido.
• requer um tubo reto para boa precisão e precisão.
• a perda total da cabeça de 40% a 90% da pressão diferencial.
• o coeficiente de descarga obtido é baixo.

Aplicação Do Medidor De Orifício:

a aplicação principal do orificemeter é usada em diversos lugares para medir taxas de fluxo tais como plantas de tratamento da água, gás Natural, petroquímicos, plantas da filtragem do Óleo, e refinarias.