Tính lưu lượng qua tấm lỗ.
Tấm lỗ tiết lưu là bộ thu hẹp được hiệu chỉnh dùng để đo lưu lượng từ độ chênh áp qua nó. Máy tính này giải lưu lượng từ chênh lệch áp suất, hệ số lưu lượng và diện tích lỗ theo công thức Torricelli/Bernoulli, và bài toán ngược là xác định đường kính lỗ từ lưu lượng yêu cầu. Áp dụng cho lỗ tháo, van tiết lưu kiểm soát mức và tấm lỗ đo lưu lượng theo ISO 5167.
Q = C_d × A × √(2 × g × h) cho thoát tự do dưới cột áp trọng lực h, hoặc Q = C_d × A × √(2 × ΔP / ρ) cho dòng chảy áp suất với ΔP qua lỗ. C_d là hệ số lưu lượng — 0,61 cho lỗ cạnh sắc trong ống, 0,97 cho vòi ISA, 0,75 cho lỗ mỏng đồng tâm trong dòng ống. Diện tích A = π × d² / 4 với d là đường kính lỗ. Quan hệ căn bậc hai có nghĩa là độ chính xác lưu lượng 1% đòi hỏi độ chính xác ΔP 2%. Tỷ số β = d / D (lỗ so với ống) thường nằm trong khoảng 0,2–0,7; dưới 0,2 tổn thất lỗ chiếm ưu thế, trên 0,7 hình dạng ống phía thượng lưu làm lệch C_d.
Kỹ sư công nghệ ước tính thời gian tháo một bồn từ độ sâu 3 m đến cạn tích phân Torricelli theo mức, dùng C_d = 0,61 cho lỗ cạnh sắc 50 mm, tính được tổng thời gian tháo 4,2 giờ.
Kỹ thuật viên đo lường chọn cỡ lỗ ISO 5167 cho 100 m³/h nước ở 4 bar chọn β = 0,4 và xác nhận chênh lệch áp hiệu chỉnh là 250 mbar — nằm trong dải đo của transmitter chênh áp.
Nhà thiết kế khí nén thêm lỗ tiết lưu 1,5 mm để khởi động mềm cho cơ cấu kẹp; máy tính cho kết quả 12 lpm khí ở áp suất đầu vào 4 bar, khớp với thời gian tăng tốc cơ cấu chấp hành mong muốn 0,8 giây.
Lỗ cạnh sắc trong ống: 0,61. Vòi dòng ISA: 0,97. Venturi: 0,98. Lỗ thoát tự do từ bể (đầu vào bo tròn): 0,95. Luôn kiểm tra tiêu chuẩn hình học trước khi chọn.
Chất lỏng gần như không nén được, nên Q = C_d × A × √(2gh) áp dụng trực tiếp. Dòng khí khi chênh áp trên 50% đạt tốc độ âm thanh và cần hiệu chỉnh dòng tới hạn. Dùng công thức khí với hệ số giãn nở Y khi ΔP/P > 0,1.
Có. C_d trong tấm lỗ ISO 5167 phụ thuộc vào β = d/D. Kỹ sư thiết kế đảm bảo ít nhất 20D ống thẳng phía thượng lưu và 5D phía hạ lưu để profil vận tốc phát triển đầy đủ.