Como funciona um medidor de vazão de placa de orifício?

Uma placa de orifício cria uma restrição no tubo. O fluido acelera através do orifício, causando uma queda de pressão (ΔP). A vazão é proporcional a √(ΔP), calculada usando Q=C×ε×A/√(1−β⁴)×√(2ΔP/ρ) conforme ISO 5167.

O que é a razão beta?

Beta (β) = d/D, a razão entre o diâmetro do furo da placa de orifício e o diâmetro interno do tubo. Faixa típica: 0,2 a 0,75. Beta mais alto = menor perda de pressão, mas menor precisão.

O que é o coeficiente de descarga C?

O coeficiente de descarga leva em conta os efeitos reais do fluido (vena contracta, atrito). Para tomadas de canto ISO 5167, C é calculado a partir da equação de Reader-Harris/Gallagher e é tipicamente 0,59–0,62 para β = 0,3–0,7.

O que é o fator de expansibilidade ε?

ε (epsilon) leva em conta a compressibilidade do gás. Para líquidos, ε = 1. Para gases, ε < 1 e depende da razão de pressão e do expoente isentrópico (κ). ε ≈ 1 para pequenas razões ΔP/P.

Quais são os requisitos da ISO 5167 para tubo reto?

A ISO 5167 exige um comprimento mínimo de tubo reto a montante (tipicamente 10–44 D, dependendo do tipo de conexão e de β) e 4–8 D a jusante. Condicionadores de fluxo podem reduzir os requisitos a montante.

Ferramenta de Engenharia Gratuita — #152

Calculadora de Vazão por Placa de Orifício — ISO 5167

Calcule a vazão através de uma placa de orifício conforme ISO 5167. Insira os diâmetros do orifício e do tubo, a pressão diferencial e a densidade do fluido.

Esta calculadora foi desenvolvida e verificada pela equipe de engenharia da Vibromera, fabricante dos instrumentos portáteis de balanceamento Balanset.

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

Resultados

Vazão Volumétrica

—

Vazão em Massa

—

Razão Beta (β = d/D)

—

Coeficiente de Descarga C

—

Velocidade no Orifício

—

Velocidade no Tubo

—

Equação de Vazão por Orifício ISO 5167

C — coeficiente de descarga (equação de Reader-Harris/Gallagher)
ε — fator de expansibilidade (1,0 para líquidos incompressíveis)
β — razão de diâmetros d/D
ΔP — pressão diferencial através do orifício
ρ — densidade do fluido a montante

Coeficiente de Descarga Simplificado

Para derivações em canto, C ≈ 0.5959 + 0.0312β^2.1 − 0.184β⁸ (Reader-Harris simplificado). Para derivações em flange, adicione termos de correção para o diâmetro do tubo.

⚠️ Nota: Esta calculadora usa uma estimativa simplificada de C. Para medição de transferência de custódia, use a equação completa de Reader-Harris/Gallagher com correção do número de Reynolds conforme ISO 5167-2.