Orifis Plakaları Debimetreler

Orifis plakası, diferansiyel basınç akış ölçüm cihazıdır. Bir delik , yuvarlak, keskin kenarlı bir giriş açıklığı ve montaj halkaları olan basit bir düz disktir.

Prensip:

Akışkan taşıyan bir boru hattına bir orifis plakası yerleştirildiğinde, orifis plakası ölçülecek akışkanın akışına dik olarak monte edilir. Tüm DP debimetrelerde olduğu gibi Orifis plaka debide kısıtlama yapar. Bu kısıtlama, plaka boyunca bir basınç düşüşüne neden olur. Bu basınç düşüşü, bir diferansiyel basınç sensörü kullanılarak ölçülür ve kalibre edildiğinde bu basınç düşüşü, akış hızının bir ölçüsü haline gelir.

Akışkanın menfez kenarından akış aşağısında elde edilen bu minimum kesit alanına VENA-CONTRACTA denir .

Operasyon:

Orifis plakası boyunca bir diferansiyel basınç üretilir. Yukarı ve aşağı akışa takılan fark basınç sensörü, kalibre edildiğinde borudan geçen sıvının akış hızının bir göstergesi haline gelen bu iki nokta arasındaki basınç farkını kaydeder.

Yukarıda manometreye bağlı basit bir orifis ölçer gösterilmiştir. Fark basıncı DP vericilerine iletilir ve basınç farkı akış hızına dönüştürülür. Akış hızı, basınç farkının karekök fonksiyonudur , akış hızını ölçmek için karekök çıkarıcılar kullanılır.

Değişken yoğunluklarda sıvı ve gaz içeren temiz olmayan malzeme veya akışlar için seçenekler mevcuttur. Sıvıları ölçerken, gazların geçişine izin vermek için delik boru hattının üst kısmına yerleştirilebilir. Aynısı, deliği altta konumlandırarak ve daha doğru bir sıvı akışı ölçümü elde ederek askıda katı maddelerin geçmesine izin verirken de geçerlidir. Yarım daire delikler genellikle hafif bulamaçlar veya kirli gazlar ile kullanılır.

Basınç giderme delikleri veya yarıkları, açıklıkta ve montaj halkalarında bulunur. Bu basınç musluklarının yeri, kullanılan musluğun tipine bağlıdır. Bununla birlikte, kılavuzlar genellikle bitişik flanşlarda veya akış yönünde bir çap yukarı ve yarım çap akış aşağısında bulunur.

Orifis plakası çeşitleri:

Çeşitli uygulamalar için iki ana tip delik vardır:

• Eş merkezli, kare kenarlı
• Konsantrik, kadran kenarlı
• Eksantrik veya segmental kare kenarlı

Eş merkezli, kare kenarlı:

Bu, en yaygın ve temel orifis ölçer türüdür. Bu cihaz tipik olarak
ince, eşmerkezli, keskin kenarlı bir orifis plakasıdır. Sadeliği nedeniyle,
çok yakın toleranslarda üretilmesi ucuzdur . Bu aynı zamanda
kurulumun ve değiştirilmesinin kolaylığını da basitleştirir .

Eş merkezli, kadran kenarlı:

Bu tip delikli plaka, akışta daha fazla stabilite sağlamak için kullanılır ve
geleneksel plakaların yaklaşık 10 katıdır.

Eksantrik veya segmental kare kenarlı:

Bunlar genellikle, proses materyali,
eşmerkezli bir konfigürasyon durumunda deliği tıkayabilecek yabancı madde içerdiğinde kullanılır.

Avantajlar:

• Basit yapı.
• Ucuz.
• Öngörülebilir özelliklere sahiptir ve daha az yer kaplar.
• Flanşlar arasına kolayca takılır.
• Hareketli parça yok.
• Geniş boyut aralığı ve açılma oranları.
• Çoğu gaz ve sıvı için uygundur.
• İyi anlaşılmış ve kanıtlanmıştır.
• Boyutla birlikte fiyat önemli ölçüde artmaz.

Dezavantajları:

• Akış yönünde basınç geri kazanımı zayıftır, yani toplam kayıp, diferansiyel basıncın %40 ila %90’ı arasında değişir.
• Yukarı akışta doğrultma kanatları, laminer akış koşulları elde etmek için bir zorunluluktur
• Hata, tipik olarak %1.
• Boru hattı dolu olmalıdır (tipik olarak sıvılar için).
• Düşük Menzil, tipik olarak 4:1.
• Doğruluk yoğunluk, basınç ve viskozite dalgalanmalarından etkilenir
• Viskozite limitleri ölçüm aralığı
• Askıdaki sıvılar aktığında tıkanır.
• Deşarj katsayısı düşüktür.