Как работает расходомер с диафрагмой?

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.

Что такое бета-коэффициент?

Бета (β) = d/D, отношение диаметра отверстия к внутреннему диаметру трубы. Типичный диапазон: от 0,2 до 0,75. Более высокое значение бета означает меньшие потери давления, но меньшую точность.

Каков коэффициент расхода C?

Коэффициент расхода учитывает реальные эффекты жидкости (сужение потока, трение). Для угловых кранов ISO 5167 коэффициент C рассчитывается по уравнению Ридера-Харриса/Галлахера и обычно составляет 0,59–0,62 при β = 0,3–0,7.

Чему равен коэффициент расширяемости ε?

ε (эпсилон) учитывает сжимаемость газа. Для жидкостей ε = 1. Для газов ε < 1 и зависит от отношения давлений и показателя изоэнтропии (κ). ε ≈ 1 для малых отношений ΔP/P.

Каковы требования стандарта ISO 5167 к прямым трубам?

Стандарт ISO 5167 требует минимального прямого диаметра трубы до потока (обычно 10–44 D в зависимости от типа фитинга и коэффициента β) и 4–8 D после потока. Использование устройств для регулирования потока может снизить требования к диаметру трубы до потока.

Бесплатный инженерный инструмент — #152

Калькулятор расхода через диафрагму — ISO 5167

Рассчитайте расход жидкости через диафрагму в соответствии со стандартом ISO 5167. Введите диаметры диафрагмы и трубы, перепад давления и плотность жидкости.

ISO 5167Q = C·ε·A/√(1−β⁴)·√(2ΔP/ρ)Жидкости и газы

Результаты

Объемный расход

—

Массовый расход

—

Коэффициент бета (β = d/D)

—

Коэффициент расхода C

—

Скорость потока через отверстие

—

Скорость потока в трубе

—

Уравнение расхода через отверстие ISO 5167

C — Коэффициент расхода (уравнение Ридера-Харриса/Галлахера)
ε — Коэффициент расширения (1,0 для несжимаемых жидкостей)
β — отношение диаметров d/D
ΔP — разница давлений на отверстии
ρ — плотность жидкости в потоке

Упрощенный коэффициент расхода

Для углового отбора давления C ≈ 0.5959 + 0.0312β^2.1 − 0.184β⁸ (упрощённый Ридер-Харрис). Для фланцевого отбора давления добавьте поправочные члены на диаметр трубопровода.

⚠️ Примечание: Этот калькулятор использует упрощенную оценку C. Для коммерческого учета используйте полное уравнение Ридера-Харриса/Галлахера с поправкой на число Рейнольдса в соответствии со стандартом ISO 5167-2.