اریفیس

اندازه گیری جریان با استفاده از اریفیس: اصول کلی اندازه گیری جریان با استفاده از اریفیس به این گونه است که یک صفحه دارای سوراخ را در مسیر جریان در لوله ها قرار می دهند این صفحه باعث ایجاد یک افت فشاری می شود که با اندازه گیری آن و با استفاده از فرمولهای محاسباتی سیالات می توان مقدار مقدار جریان در یک لوله را محاسبه کرد. در زیر با جزییات بیشتر توضیح خواهیم داد. در زیر سه نوع صفحه اریفیس نشان داده شده اند: نصب یه صفحه اریفیس ساده است اما در ساخت آن باید دقت کرد مثلا این که ضخامت صفحه اریفیس نباید بیشتر از 8/1 قطر سوراخ باشد و یا نباید بیشتر از 50/1 قطر لوله باشد. صفحه اریفیس از نوع های segmental و eccentric وقتی مورد استفاده قرار میگیرند که سیال دارای مواد جامد باشد. استفاده از این نوع صفحات اریفیس در این سرایط به این دلیل است که مواد جامد موجود در لوله بعد از مدتی در کنار صفحه اریفیس ته نشین می شوند و این امر باعث قطر موثر لوله می شود و علاوه بر ایجاد مشکلات گوناگون باعث اشتباه در محاسبات دبی نیز می شود. هنگامی که از دو نوع صفحات بالا استفاده کنیم نوع و محل سوراخها باعث می شود که مواد جامدی که ته نشین شده اند امکان جاروب شدن توسط فشار جرایان را داشته باشند بدین ترتیب موادی که ته نشین شده اند بدون دخالت بیرونی و با استفاده از خود جریان پاک شده و از بین می روند. در زیر طریقه نصب و استفاده از اریفیس نشان داده شد است: در نقطه یک سیال دارای بیشترین قطر و در نتیجه بیشترین فشار وکمترین سرعت می باشد و از طرفی در نقطه 2 سیال دارای کمترین قطر و در نتیجه بیشترین سرعت ممکن و کمترین فشار می باشد. معمولا نقطه دوم را vene contracte می گویند نقطه ای که سیال در آن کمترین سطح مقطع و بیشترین سرعت را دارد. برای محاسبات از معادله برنولی استفاده میکنیم. قانون برنولی به ما می گوید که: در معادله بالا E انرژی سیال و P فشار سیال و V سرعت سیال و Z ارتفاع سیال و ρ دانسیته سیال است. برای سیال در نقاط 1 و 2 ρ و Z ثابت هستند پس از دو طرف معادله حذف می شوند. آنگاه با ساده کردن و جایگذاری خواهیم داشت: از طرفی واضح است که میزان فلو عبوری از هر دو سطح مقطع یکسان است پس داریم: که با جایگذاری فلو (دبی) در معادله بالا داریم: همانطور که در رابطه بالا نیز مشخص است دبی (فلو) فقط با تغییرات فشار اولیه و ثانویه تغییر میکند چرا که سطح مقطع اولیه و ثانویه و دانسیته هیچ تغییری نمی کند. بنا براین داریم: مثال: فرض کنید یک صفحه اریفیس را روی یک لاین نصب کرده ایم در فلوی Q1 افشار فشار برابر با 1 واحدی را داریم می خواهیم ببینیم اگر فلو دو برابر شود افت فشار چند برابر می شود.