اوريفيس پليت يا صفحه روزنه دار، ديسک صاف دايره اي شکل با سوراخ دايره اي در سطح آن و لبه تيز براي عبور جريان سيال است. همچنين داراي زبانه اي است که مشخصات اوريفيس بر روي آن نوشته شده است. اين فلومتر بر اساس اختلاف فشار سيال عبوري از روزنه آن، ميزان دبي جريان را اندازه گيري مي نمايد.
مشخصات اوريفيس
ضخامت اوريفيس:
وابسته به قطر لوله، درجه حرارت فرايند و فشار از “8/1 تا “8/4 متغير است. اما اين ضخامت نبايد بيش از 8/1 قطر سوراخ اوريفيس و يا بيشتر از 5/1 قطر لوله باشد.
سطح اوريفيس:
سطح اوريفيس بايستي کاملا صاف و تخت باشد. لبه بالادستي اوريفيس بايد دايره اي و تيز باشد و در مورد صفحات با ضخامت بالاتر لبه پايين دستي آن تحت زاويه 45 درجه برش خورده باشد.
جنس اوريفيس:
جنس اين صفحه متنوع است اما اغلب از فولاد ضدزنگ ساخته مي شود.
مرکزيت:
صفحه بايد با حدود 3% قطر داخلي لوله هم مرکز شود.
سوراخ Went و Drain:
بر روي صفحه اوريفيس علاوه بر روزنه مرکزي شاهد روزنه ي ديگري به سايز “8/1 هستيم. درمورد کيس بخار به منظور خروج مايعات احتمالي ايجاد شده روزنه Went در پايين صفحه قرار مي گيرد و در مورد کيس مايع به منظور خروج بخارات احتمالي ايجاد شده روزنه Drain در بالاي صفحه قرار مي گيرد. در صورتي که روزنه اوريفيس مرکزي بيش از 2.5 ميلي متر باشد، وجود روزنه ديگر در اين صفحه ضرورتي نخواهد داشت.
ضريب β :
مهمترين پارامتر در انتخاب اين صفحه نسبت قطر روزنه به قطر خط (β) است که اين عدد معمولا بين 0.75-0.2 است. در صورتي که β کمتر از 0.2 شود، افت فشار زياد باعث ايجاد فلوچوک مي گردد. افزايش مقدار β به بيش از 0.75 به معناي نزديکي قطر روزنه به قطر خط و درنتيجه ايجاد اختلاف کمتر از حد خواهد شد.
نصب اوريفيس
محل نصب اين اوريفيس بين دو فلنج و بين اتصال دو لوله به صورت عمود بر جهت جريان مي باشد. از مزاياي اين دبي سنج نصب بسيار ساده آن مي باشد. اما ابعاد روزنه اين صفحه بسته به کاربرد آن بايستي به دقت تنظيم شود. جهت نصب اوريفيس در خط لوله جريان نيز از اهميت ويژه اي برخوردار است. اوريفيس همواره در جهت جريان بايد به صورت شيپوري نصب گردد.
جريان سيال ورودي و خروجي به صفحه اوريفيس بايد کاملا آرام و به صورت خطي باشد. لذا در نظر گرفتن فاصله بالادست و پايين دست در مسير کاملا مستقيم سيال ضروري است. ميزان فاصله بالادست و پايين دست جريان اوريفيس بسته به نوع اتصالات قبل و بعد از آن و ضريب β به ترتيب 6-50 D و 5D مي باشد. با در دست داشتن مقدار β و نوع تجهيز ايجادکننده تلاطم در استاندارد مقدار دقيق فاصله بالادست جريان به دست مي آيد. درصورت عدم فضاي کافي براي نصب اوريفيس مي توان از استرينر در دو حالت ديسکي و استوانه اي بهره جست.
با نصب ترانسميتر اختلاف فشار مي توان محدوده جريان بزرگي را تنها با تعويض اوريفيس پوشش داد.
نحوه اندازه گيري
صفحه اوريفيس نصب شده بر روي خط جريان موجب کاهش سطح مساحت عبوري جريان و در نتيجه ايجاد اختلاف فشار در جريان عبوري مي گردد. با اندازه گيري اختلاف فشار به وجود آمده که بر طبق رابطه برنولي وابسته به سرعت سيال است با استفاده از ترانسميتر يا گيج اختلاف فشار و مشخص بودن نسبت بتا، ميزان فلوي عبوري محاسبه مي گردد.
نصب اوريفيس پليت در مسير لوله موجب افزايش فشار استاتيک بالا دست مي گردد. پس از عبور جريان از روزنه اوريفيس، فشار به شدت کاهش مي يابد و در نتيجه سرعت جريان به حداکثر مقدار خود خواهد رسيد. بين جريان عبوري از صفحه اوريفيس و افت فشار ناشي از عبور فلو از صفحه اوريفيس يک رابطه مستقيم وجود دارد. با گذشت جريان پس از روزنه اوريفيس و نزديک شدن فشار به حالت تعادل، دبي جريان کاهش مي يابد. با اين حال فشار استاتيک پايين دست هميشه به طور قابل ملاحظه اي کمتر از فشار بالا دست مي باشد. هم چنين به دليل اصطحکاک و تلاطم در اوريفيس پليت مقدار از انرژي فشار به صدا و حرارت تبديل مي شود.
کاربرد
دبي سنج روزنه اي علاوه بر اندازه گيري جريان سيالات، به منظور کاهش فشار جريان و محدود کردن نرخ جريان عبوري نيز مورد استفاده قرار مي گيرد.
اوريفيس پليت به منظور اندازه گيري دبي اغلب سيالات اعم از سيالات بخار و گازي قابل استفاده مي باشد و درجه حرارت بالا روي آنها تاثير گذار نيست. اين نوع دبي سنج ها براي سيالات متلاطم و تميز مناسب هستند. اما در مورد سيالات خورنده و فرسايشي بايد دقت لازم را در انتخاب آن مبذول داشت.
دقت اندازه گيري اين روش وابسته به کيفيت و نحوه نصب، دقت محاسبات و شرايط خود صفحه، با در صد خطاي حدود 1±% نسبتا دقيق بوده و براي تمامي سايزها قابل استفاده مي باشند. اما براي سايزهاي بزرگ به صرفه تر است. با اين تفاوت که در پايپ هاي با قطر بيش از “24 اوريفيس به جاي فلنج بر روي پايپ پياده سازي مي گردد. استفاده از اين روش براي لوله هايي با سايز بالا نسبتا ارزان است.
هم مركز (Concentric) مناسب براي جريان هاي مايع، گاز و بخار تميز و سبک
مختلف المركز (Eccentric) مناسب براي جريان هاي ويسکوز بالا از قبيل چسب، قير و عسل
قطعه اي (Segmental) مناسب براي جريان هاي حاوي ذرات جامد و سنگين
بايد به اين نکته توجه داشت که ذرات جامد موجود درسيالات ويسکوز و سنگين به تدريج در محل نصب اورفيس و پايين لوله ته نشين شده و با گذشت زمان، باعث کاهش قطر پايپ خواهند شد. در چنين مواردي بايد از اورفيس هاي خارج از مرکز، نيم دايره اي و يا اوريفيس هايي که داراي يك سوراخ كوچكتر در زير سوراخ اصلي هستند استفاده نمود. اين نوع اورفيس ها در مقايسه با اورفيس هاي هم مركز دقت كمتري دارد و لذا امروزه بندرت از اين نوع اورفيس ها استفاده ميشود.
دبي سنج هاي روزنه اي به راحتي نصب مي شوند و امکان اندازه گيري جريان در هر دو جهت را دارا مي باشند.
اين نوع فلومترها براي تمامي سايزها قابل استفاده مي باشند و حتي براي سايزهاي بزرگ به صرفه تر هستند.
عدم وجود بخش هاي مکانيکي در اين دبي سنج فرسايش مکانيکي را کاهش داده است. اما اين صفحات در معرض سايش و خوردگي ازطرف سيال قرار دارند و ضروري است بصورت دوره اي بازرسي شوند.
اين صفحات به دليل ايجاد مانع در مسير جريان سيال، افت فشار و در نتيجه تلاطم نسبتا زيادي ايجاد مي کنند.
اوريفيس روش اندازه گيري بسياري از سايت ها مي باشد. اما در صنعت آب و فاضلاب کاربرد ندارند.
دقت اندازه گيري دراوريفيس ها با تغيير چگالي، چسبندگي و دماي سيال تحت تاثير قرار مي گيرد. به همين دليل اين دبي سنج ها بايد بصورت دوره اي بررسي و کاليبره شوند.
درباره این سایت