O que é uma placa de orifício?

Uma placa de orifício é um dispositivo que mede a taxa de fluxo de fluido em um tubo. Placas de orifício normalmente são placas de metal redondas com um orifício no meio. A placa propriamente dita é geralmente ensanduichada entre as extremidades de dois tubos flangeados no sistema em que o fluxo deve ser medido.

As placas de orifício podem ser feitas de vários materiais diferentes, e o material de construção dependerá do fluido que está sendo medido. O aço carbono é comumente usado para hidrocarbonetos. O aço inoxidável é usado principalmente para fluidos mais corrosivos. A compatibilidade química é importante porque a corrosão pode afetar negativamente o desempenho.

O orifício, ou furo, em uma placa de orifício geralmente tem um lado afiado e um lado chanfrado. O lado afiado da placa deve estar no lado de entrada do tubo. O lado chanfrado está no lado de saída do tubo. A placa do orifício deve ser instalada na direção correta; a geometria lateral desempenha um papel importante na maneira como o fluido passa através do orifício.

Uma placa de orifício mede o fluxo relacionando as pressões e velocidades do fluido nos lados de entrada e saída da placa. O fluido no lado da entrada é forçado a passar pelo orifício. Logo após passar pelo orifício, o fluido atinge um ponto de máxima convergência, conhecido como veia contracta. Nesse ponto, a velocidade e a pressão do fluido são diferentes das que estavam no lado de entrada do tubo. As diferenças de pressão e velocidade são usadas para calcular a vazão através do princípio de Bernoulli.

Para medir a pressão diferencial, pequenos tubos - às vezes conhecidos como "pernas" - são instalados nos lados de entrada e saída da placa e são conectados a um medidor de pressão diferencial. Esses tubos devem estar livres de detritos ou acúmulo de fluidos pesados. O material que não seja o fluido medido nas pernas do tubo prejudicará a precisão da medição da pressão diferencial.

Placas de orifício são comumente usadas para medições de fluxo de fluido, porque são relativamente baratas, fáceis de instalar, fáceis de manter e bem compreendidas na indústria de processamento químico. As placas de orifício não têm partes móveis para manter. A precisão típica de um medidor de orifício pode variar de 90 a 95%. Uma das desvantagens dos medidores de orifício é que eles podem introduzir grandes quedas de pressão permanentes em um sistema de tubulação.