¿Cómo funciona un medidor de caudal de placa de orificio?

An orifice plate creates a constriction in the pipe. The fluid speeds up through the orifice, causing a pressure drop (ΔP). Flow rate is proportional to √(ΔP), calculated using Q=C×ε×A/√(1−β⁴)×√(2ΔP/ρ) per ISO 5167.

¿Qué es la relación beta?

Beta (β) = d/D, la relación entre el diámetro del orificio y el diámetro interno de la tubería. Rango típico: 0,2 a 0,75. Un valor beta más alto significa menor pérdida de presión, pero menor precisión.

¿Qué es el coeficiente de descarga C?

El coeficiente de descarga tiene en cuenta los efectos reales del fluido (vena contracta, fricción). Para las tomas de esquina ISO 5167, C se calcula mediante la ecuación de Reader-Harris/Gallagher y suele ser de 0,59 a 0,62 para β = 0,3 a 0,7.

¿Qué es el factor de expansibilidad ε?

ε (épsilon) tiene en cuenta la compresibilidad del gas. Para líquidos, ε = 1. Para gases, ε < 1 y depende de la relación de presiones y del exponente isentrópico (κ). ε ≈ 1 para relaciones ΔP/P pequeñas.

¿Cuáles son los requisitos de la norma ISO 5167 para tuberías rectas?

La norma ISO 5167 exige un mínimo de tubería recta aguas arriba (normalmente de 10 a 44 D, según el tipo de accesorio y β) y de 4 a 8 D aguas abajo. Los acondicionadores de flujo pueden reducir los requisitos aguas arriba.

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Calculadora de caudal de placa de orificio — ISO 5167

Calcule el caudal a través de una placa de orificio según ISO 5167. Introduzca los diámetros del orificio y de la tubería, la presión diferencial y la densidad del fluido.

Esta calculadora fue desarrollada y verificada por el equipo de ingeniería de Vibromera, fabricante de los instrumentos portátiles de equilibrado Balanset.

ISO 5167Q = C·ε·A/√(1−β⁴)·√(2ΔP/ρ)Líquidos y gases

Resultados

Caudal volumétrico

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Caudal másico

—

Relación beta (β = d/D)

—

Coeficiente de descarga C

—

Velocidad del orificio

—

Velocidad de la tubería

—

Ecuación de flujo de orificio ISO 5167

C — coeficiente de descarga (ecuación de Reader-Harris/Gallagher)
ε — factor de expansibilidad (1,0 para líquidos incompresibles)
β — relación de diámetro d/D
ΔP — presión diferencial a través del orificio
ρ — densidad del fluido aguas arriba

Coeficiente de descarga simplificado

Para tomas de esquina, C ≈ 0.5959 + 0.0312β^2.1 − 0.184β⁸ (Reader-Harris simplificado). Para tomas de brida, añada términos de corrección para el diámetro de la tubería.

⚠️ Nota: Esta calculadora utiliza una estimación C simplificada. Para la medición de transferencia de custodia, utilice la ecuación completa de Reader-Harris/Gallagher con corrección del número de Reynolds según ISO 5167-2.