Comment fonctionne un débitmètre à plaque à orifice ?

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.

Quel est le rapport bêta ?

β = d/D, le rapport entre le diamètre de l'orifice et le diamètre intérieur du tuyau. Plage typique : 0,2 à 0,75. Un β élevé entraîne une perte de charge moindre, mais une précision réduite.

Quel est le coefficient de débit C ?

Le coefficient de débit tient compte des effets réels du fluide (veine contractée, frottement). Pour les prises d'angle conformes à la norme ISO 5167, C est calculé à partir de l'équation de Reader-Harris/Gallagher et vaut généralement entre 0,59 et 0,62 pour β = 0,3–0,7.

Quel est le facteur d'expansibilité ε ?

ε (epsilon) tient compte de la compressibilité du gaz. Pour les liquides, ε = 1. Pour les gaz, ε < 1 et dépend du rapport de pression et de l'exposant isentropique (κ). ε ≈ 1 pour de petits rapports ΔP/P.

Quelles sont les exigences de la norme ISO 5167 pour les tubes droits ?

La norme ISO 5167 exige un tronçon droit minimal en amont (généralement de 10 à 44 D selon le type de raccord et le rapport bêta β) et de 4 à 8 D en aval. Les régulateurs d'écoulement peuvent réduire les exigences en amont.

Outil d'ingénierie gratuit — #152

Calculateur de débit pour plaques à orifices — ISO 5167

Calculer le débit à travers une plaque à orifice selon la norme ISO 5167. Saisir les diamètres de l'orifice et du tuyau, la pression différentielle et la densité du fluide.

Ce calculateur a été développé et vérifié par l'équipe d'ingénierie Vibromera, concepteurs des instruments d'équilibrage portables Balanset.

ISO 5167Q = C·ε·A/√(1−β⁴)·√(2ΔP/ρ)Liquides et gaz

Résultats

Débit volumique

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Débit massique

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Rapport bêta (β = d/D)

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Coefficient de débit C

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Vitesse à l'orifice

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Vitesse dans le tuyau

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Équation de débit à orifice ISO 5167

C — coefficient de débit (équation de Reader-Harris/Gallagher)
ε — facteur d'expansibilité (1,0 pour les liquides incompressibles)
β — rapport des diamètres d/D
ΔP — pression différentielle à travers l'orifice
ρ — densité du fluide en amont

Coefficient de débit simplifié

Pour les prises en coin, C ≈ 0.5959 + 0.0312β^2.1 − 0.184β⁸ (Reader-Harris simplifié). Pour les prises en bride, ajoutez des termes de correction pour le diamètre de la conduite.

⚠️ Remarque : Ce calculateur utilise une estimation simplifiée de C. Pour le mesurage en transfert de garde (custody transfer), utilisez l'équation complète de Reader-Harris/Gallagher avec correction du nombre de Reynolds selon la norme ISO 5167-2.