Måleblende (orifice)

Spurt 11:23 - 26.4.2016 av Erlend Onsrud Bye|Siste svar 8:38 - 27.4.2016 av Rune Øverland

Erlend Onsrud Bye

En måleblende (orifice) sitter i et rør med diameter 10cm. Åpningsforholdet er 0,6, og det er vist at Reynolds tall er: 106 .Vi måler en trykkforskjell på 5Kpa. Mediet er vann.

a) Regn ut hastigheten i røret.

b)Hvor stor er den strømmende mengde Q målt i m3 /s?

c) Hva betyr egentlig Reynolds tall?

d) Det er en viss likhet i prinsippet for ei måleblende (orifice) og et rotameter (VA meter). Fortell litt om det.

Funnet noen svar men er usikre på om disse er rikige. Er det noen her som har gode kunnskaper på dette området?

Helpful answer marked by forum leaderLøst

Svar (5)

Rune Øverland

Postet 14:57 - 26.4.2016

Hei

Formelverket for måleblende er ISO 5167. Basert på en standardinstallasjon har den internasjonale standardiseringsorganisasjonen tatt utgangspunkt i en teoretisk formel for energikonvertering og korrigert denne for energitap. Dette kommer til uttrykk for med en korreksjonsfaktor C. For måleblende er denne ca 0,6. Det betyr at det er ca 40 % energitap i en måleblende.

1) Først setter jeg opp nødvendige data:

2) Ved innsetting av data inn i formel, kommer vi frem til volumstrømmen:

3) Jeg beregner deretter hastigheten i røret:

4) Reynolds tall uttrykker hvorledes strømningen er i et rør. Reynolds fant ut at når strømningen var laminær, kalkulerte han sitt tall til å ligge i området 0 - 5000. Strømningen begynte å bli (svakt) turbulent når Reynolds tall kom over 10000. Ved Reynolds tall i området 1 - 10 millioner er strømningen ganske turbulent.

Hvis du har fått oppgitt at Reynolds tall er 106, så er strømningen svært laminær.

PS: ISO 5167 for måleblende krever at strømningen skal være turbulent, det vil si at Re > 10000. Dersom Re < 10000 stemmer ikke C-faktoren og vi får målefeil mellom den teoretiske beregningen (selv inklusive c= 0,6) og det den faktiske målingen.

5) Både måleblende og rotameter tilhører samme "familie"; differansetrykk. De bruker begge de samme grunnleggende formler, men har ulike verdier på C-konstanten.

Erlend Onsrud Bye

Postet 6:10 - 27.4.2016

Tusen takk for et fantastisk bra svar med forklaringer! :D

Rune Øverland

Postet 7:38 - 27.4.2016

Hei,

Det fins en "kopling" mellom Reynolds tall og hastigheten på vannet. La oss ta utgangspunkt i dine tall. Vi har:

Som vi ser av regnestykket over, er vannhastigheten kun 1 millimeter per sekund i røret når Reynolds tall er 106. Sakt på en annen måte: Vannet bruker nesten 17 minutter (!) på å bevege seg 1 meter, og da kan jeg garantere at du ikke får et trykkfall på 5kPa.

Derfor så jeg bort i fra dette med Reynolds tall og hastighet i går. En hastighet på 1 millimeter per sekund er urealistisk. Derimot, en hastighet på 0,7 meter per sekund er realistisk (grunnet trykkfall på 5000 pascal) over en måleblende.

ISO 5167-standarden for måleblende krever at Reynolds tall må være over 10000 for måleblende. I ditt tilfelle betyr det at hastigheten i røret ditt må være minimum 0,1 meter per sekund. Med 0,7 m/s er du på den trygge siden i forhold til ISO 5167-standarden.

Håper dette var oppklarende.

Erlend Onsrud Bye

Postet 8:28 - 27.4.2016

Hei,

Det fins en "kopling" mellom Reynolds tall og hastigheten på vannet. La oss ta utgangspunkt i dine tall. Vi har:

Som vi ser av regnestykket over, er vannhastigheten kun 1 millimeter per sekund i røret når Reynolds tall er 106. Sakt på en annen måte: Vannet bruker nesten 17 minutter (!) på å bevege seg 1 meter, og da kan jeg garantere at du ikke får et trykkfall på 5kPa.

Derfor så jeg bort i fra dette med Reynolds tall og hastighet i går. En hastighet på 1 millimeter per sekund er urealistisk. Derimot, en hastighet på 0,7 meter per sekund er realistisk (grunnet trykkfall på 5000 pascal) over en måleblende.

ISO 5167-standarden for måleblende krever at Reynolds tall må være over 10000 for måleblende. I ditt tilfelle betyr det at hastigheten i røret ditt må være minimum 0,1 meter per sekund. Med 0,7 m/s er du på den trygge siden i forhold til ISO 5167-standarden.

Håper dette var oppklarende.

Det første jeg hadde skrevet var feil, det riktige reyolds tallet er 10^6

Dette var veldig oppklarende, tusen takk igjen :)

Rune Øverland

Postet 8:38 - 27.4.2016

Hei,

Takk for oppklaringen. Et Reynolds tall på 10^6 (=1 million) er innenfor ISO 5167-standarden. Imidlertid, når det er snakk om væsker, er Reynolds tall rundt 1 million i det øvre skiltet. I ditt tilfelle skjer dette ved en vannhastighet rundt 10 meter per sekund.

Når vi designer rørdimensjoner i forhold til måleområdet for mengdemålere er grunnregelen at hastigheten i røret må ligge i området 1 til 10 meter per sekund. Rundt 3 til 5 meter per sekund regnes som ganske ideelt.

Legg til svaret ditt

Trainor logo

Registrer deg og bidra til Norges største fagforum for sikkerhet.
Allerede medlem? Logg inn

Registrer deg nå
Trainor logo
Opplæring for fagfolk. Av fagfolk.

Registrer deg og bidra til Norges største fagforum for sikkerhet.

Registrer deg

Allerede medlem? Logg inn

Relevante kurs

Trenger du sertifisering, opplæring eller kurs i elsikkerhet? Enten du velger e-læring, et webinar eller et instruktørledet kurs fra Trainor, er kurset laget av våre fremste eksperter. Alt til det beste for din læring og sikkerhet.