Oblicz przepływ przez dyszę.
Przepona pomiarowa (blenda) to skalibrowane zwężenie, które mierzy natężenie przepływu na podstawie różnicy ciśnień. Kalkulator wyznacza przepływ z różnicy ciśnień, współczynnika wypływu i pola przekroju dyszy, korzystając z postaci Torricellego/Bernoulliego, a także rozwiązuje zadanie odwrotne: dobór średnicy dyszy dla wymaganego przepływu. Stosuje się go do dysz spustowych, regulatorów poziomu i przepon pomiarowych wg ISO 5167.
Q = C_d × A × √(2 × g × h) dla swobodnego wypływu pod ciśnieniem hydrostatycznym h lub Q = C_d × A × √(2 × ΔP / ρ) dla przepływu wymuszonego ciśnieniem ΔP na dyszy. C_d to współczynnik wypływu — 0,61 dla dyszy ostrokrawędziowej w rurociągu, 0,97 dla dysz ISA, 0,75 dla koncentrycznych blend cienkich w przepływie rurowym. Pole przekroju A = π × d² / 4, gdzie d to średnica dyszy. Zależność pierwiastkowa oznacza, że 1% dokładności pomiaru przepływu wymaga 2% dokładności pomiaru ΔP. Współczynnik β = d / D (dysza do rury) zazwyczaj mieści się w przedziale 0,2–0,7; poniżej 0,2 dominuje wpływ dyszy, powyżej 0,7 kształt wlotowego odcinka rury zaburza C_d.
Inżynier procesu szacujący czas opróżniania naczynia od głębokości 3 m do zera całkuje prawo Torricellego po poziomie cieczy, stosując C_d = 0,61 dla dyszy ostrokrawędziowej 50 mm, i uzyskuje całkowity czas opróżniania 4,2 godz.
Technik pomiarowy dobierający blendę ISO 5167 do pomiaru 100 m³/h wody przy 4 bar dobiera β = 0,4 i potwierdza skalibrowaną różnicę ciśnień 250 mbar — mieszczącą się w zakresie przetwornika różnicy ciśnień.
Projektant pneumatyki dodaje dławik 1,5 mm do miękkiego rozruchu zacisku; kalkulator podaje przepływ powietrza 12 l/min przy ciśnieniu wlotowym 4 bar, co odpowiada żądanemu czasowi narastania siłownika 0,8 s.
Dysza ostrokrawędziowa w rurociągu: 0,61. Dysza przepływowa ISA: 0,97. Venturi: 0,98. Dysza w zbiorniku ze swobodnym wypływem (wlot zaokrąglony): 0,95. Przed wyborem zawsze sprawdzaj normę geometryczną.
Ciecze są praktycznie nieściśliwe, więc Q = C_d × A × √(2gh) jest wystarczające. Przepływ gazu przy różnicy ciśnień powyżej 50% ciśnienia wlotowego jest krytyczny (dźwiękowy) i wymaga poprawki na przepływ krytyczny. Przy ΔP/P > 0,1 stosuj wzór gazowy z czynnikiem rozszerzalności Y.
Tak. Współczynnik C_d w blendach ISO 5167 zależy od β = d/D. Projektanci zapewniają co najmniej 20D prostego odcinka rury przed blendą i 5D za nią, aby profil prędkości był w pełni ukształtowany.