Если трубопровод (по которому проходит измеряемая среда) уменьшается в определенной точке на сужение поперечного сечения, то скорость потока измеряемой среды в этой точке увеличивается.  В соответствии с уравнением энергии Бернулли и законом непрерывности, общий напор потока (динамический напор скорости и напор статического давления) постоянен.

Увеличение скорости при сужении приводит к снижению статической головки.  Результирующее падение давления называется перепадом давления; это мера расхода (объем за единицу времени или масса за единицу времени).

Расход (q) является функцией квадратного корня напора дифференциального давления (∆p), где c - это коэффициент расхода, определяемый формой преобразователя дифференциального давления и эксплуатационными данными.

Орифические первичные элементы используются для экономичного и надежного измерения расхода жидкостей, газов или пара. При измерении среда должна находиться в одной чистой фазе и протекать по трубам с полным поперечным сечением. При измерении пульсирующего потока не применяется DIN EN ISO 5167-2.

Весь дозатор состоит из следующих элементов:

Преобразователь преобразует сигнал дифференциального давления в стандартный выходной сигнал.  Для формирования линейного сигнала рекомендуется преобразователь дифференциального давления с внутренним прямоугольным извлечением корня, например, PAD-модель.

Первичный элемент (например, отверстие с резьбой по фланцу, угловой резьбой или резьбой по давлению D-D/2 и т.д.).

Опорные пластины (модель KPL-B...)

Опорная пластина со сварной ручкой модели KPL-B поставляется с плоским приподнятым торцом для установки между фланцами трубопровода.  Она генерирует и выдерживает перепад давления, необходимый для измерения расхода.  Напора перепада давления отводится во фланец или в трубопровод на определенном расстоянии от дроссельной заслонки. Это расстояние учитывается при расчетах для пластины.  Размеры пластин рассчитаны в соответствии с преобладающими условиями эксплуатации. Различные конструкции диафрагменных пластин зависят от области применения и приведены ниже:

Диафрагменные пластины согласно DIN EN ISO 5167-2

Стандартные концентрические диафрагменные пластины Существенными характеристиками являются острый входной край, цилиндрическое отверстие определенной длины и конически конический выходной патрубок.

Ограничения:

d > 12.5 mm

D < 500 mm

0.1 < β < 0.75

Re > 105β

Только краны давления Угловые краны

Двунаправленные ориентирующие пластины

Ориентировочные пластины с цилиндрическим отверстием измерительной пластины используются для переменного, двунаправленного направления потока или в тех случаях, когда нормативы, отличные от DIN, не определяют конус.

Ограничения: как и в случае с концентрическим патрубком

Пластины круглого сечения

Безразмерное число Рейнольдса имеет особое значение при измерении расхода и служит для характеристики расхода. Оно зависит от диаметра трубопровода, скорости потока и вязкости среды. Стандартные диафрагменные пластины не могут использоваться для малых номеров Рейнольдса (например, при измерении расхода масла). В этих случаях используются насадки четверть-круглого сечения.

Ограничения:

d > 15 mm

D < 500 mm

0.245 < β < 0.6

Re < 105β

Угловые краны только для кранов под давлением.

Коническое входное отверстие

Коническое входное отверстие используется для очень маленьких номеров Рейнольдса. Расчет и проектирование основаны на стандарте ISO-5167- ISO/TR-15377.

Ограничения:

d > 6 мм

D < 500 мм

0,1 < β < 0,316

80 < Re < 2 x 105β

Ответвители только для угловых кранов.

Сегментное отверстие

Если в среде находятся твердые частицы или газы, то они могут накапливаться перед отверстием и приводить к ошибочным измерениям.  Сегментированные отверстия в значительной степени устраняют этот недостаток. Измеряемое поперечное сечение не кольцевое и концентрическое, а сегментированное.  Оно обеспечивает полный зазор в нижней или верхней части трубы.  Существующие твердые частицы в жидкостях (отверстие внизу) или пузырьки газа в жидкости (отверстие в верхней части) получают свободный поток в ненарушенной части трубопровода. Расчет и проектирование основаны на стандарте ISO-5167- ISO/TR-15377.

Ограничения:

d > 30 mm

100 < D < 350 mm

0.3 < β < 0.8

Re > 10000

Только фланцевые краны.

Эксцентрическое отверстие

Если в среде находятся твердые частицы или газы, то они могут накапливаться перед отверстием и приводить к ошибочным измерениям.  Сегментированные отверстия в значительной степени устраняют этот недостаток.  Измеряемое поперечное сечение является круглым, а не концентрическим.  Оно обеспечивает полный зазор в нижней или верхней части трубы.  Существующие твердые частицы в жидкостях (отверстие внизу) или пузырьки газа в жидкости (отверстие в верхней части) получают свободный поток в ненарушенной части трубопровода. Расчет и проектирование основаны на стандарте ISO-5167- ISO/TR-15377.

Ограничения:

d > 50 мм

100 < D < 1000 мм

0,46 < β < 0,84 2 x 105β

2 < Re < 106β

Предоставляет только фланцевые краны.