¿Qué es una placa de orificio?

Una placa de orificio es un dispositivo que mide la velocidad de flujo del fluido en una tubería. Las placas de orificio suelen ser placas de metal redondas con un orificio en el medio. La placa en sí misma generalmente se intercala entre los extremos de dos tuberías con bridas en el sistema en el que se mide el flujo.

Las placas de orificio pueden estar hechas de varios materiales diferentes, y el material de construcción dependerá del fluido que se esté midiendo. El acero al carbono se usa comúnmente para hidrocarburos. El acero inoxidable se usa principalmente para fluidos más corrosivos. La compatibilidad química es importante porque la corrosión puede afectar negativamente el rendimiento.

El orificio, o agujero, en una placa de orificio generalmente tiene un lado afilado y un lado biselado. El lado afilado de la placa debe estar en el lado de entrada de la tubería. El lado biselado está en el lado de salida de la tubería. La placa de orificio debe instalarse en la dirección correcta; La geometría lateral juega un papel importante en la forma en que el fluido pasa a través del orificio.

Una placa de orificio mide el flujo al relacionar las presiones y velocidades del fluido en los lados de entrada y salida de la placa. El fluido en el lado de entrada se ve obligado a pasar a través del orificio del orificio. Poco después de pasar por el orificio, el líquido alcanza un punto de máxima convergencia, conocido como vena contracta. En este punto, la velocidad y la presión del fluido son diferentes de lo que estaban en el lado de entrada de la tubería. Las diferencias en la presión y la velocidad se utilizan para calcular el caudal a través del principio de Bernoulli.

Para medir la presión diferencial, se instalan tuberías pequeñas, a veces conocidas como "patas", en los lados de entrada y salida de la placa y se conectan a un medidor de presión diferencial. Estas tuberías deben estar libres de escombros o acumulación de líquidos pesados. El material que no sea el fluido que se mide en las patas de la tubería afectará la precisión de la medición de presión diferencial.

Las placas de orificio se usan comúnmente para mediciones de flujo de fluidos porque son relativamente baratas, fáciles de instalar, fáciles de mantener y bien entendidas en la industria de procesamiento químico. Las placas de orificio no tienen partes móviles para mantener. Se puede esperar que la precisión típica de un medidor de orificio oscile entre 90 y 95 por ciento. Una de las desventajas de los medidores de orificio es que pueden introducir grandes caídas de presión permanentes en un sistema de tuberías.