Orifismetre veya diğer adıyla orifis plakası, basınç farkı yaratarak sıvı akış hızının ölçülmesine izin veren bir ölçüm aletidir. Sıvı akış hızını ölçmenin yanı sıra bu ölçüm aleti bir sıvının basıncını azaltmak ya da sıvı akışını kısıtlamak için kullanılabilir. Yine de birçok durumda orifismetre sıvı akış hızını yani bir sıvının debisini ölçmek için tercih edilir.
Orifismetrenin temel yapısı yan duran bir tür kum saatine benzer. Sıvı akış hızı ölçülmek istenen sıvının bu ölçüm aletinin içindeki borudan geçmesi gerekmektedir. Ölçüm aletinin içindeki borudan geçen sıvı aynı zamanda basınç azaltma ya da akış hızı sınırlama gibi uygulamalarda da kullanılabilir. Aynı zamanda bu ölçüm aletinde orifis adı verilen bir dar kanal da bulunur.
Orifismetrenin çalışma prensibi basit olarak nitelendirilebilecek bir mekanizmaya dayanır. Buradaki temel mantık, ölçüm aletinin borusunun basınç farkı yaratması nedeniyle sıvı akış hızında değişim yaşanmasıdır. Bu nedenle sıvının akış hızı yani debisi, yaratılan basınç değişimi sayesinde ölçülür.
Orifis plakasında yer alan boru, borunun içinden akan sıvının ani bir basınç düşüşü ve arkasından ani bir basınç artışı yaşamasını sağlar. Basınçta meydana gelen bu ani düşüş ve artış, borunun içinden akan sıvının hızının da ani bir şekilde artmasına ve tekrar eski hale dönmesine izin verir.
Orifismetre ya da diğer adıyla orifis plakası kullanılarak sıvı akış hızı hesaplaması yapılırken çeşitli formüllerin kullanılması gerekir. Bu ölçüm aletinden elde edilen veriler, hesaplama yapılacak formüle uygun şekilde yerleştirilir.
Hesaplamada kullanılan ilk formül Bernoulli denklemidir.
Bernoulli denklemine ek olarak hesaplama yaparken süreklilik denkleminin de kullanılması gerekmektedir.
Gerçek akış hızı değerinin yani sıvı debisinin hesaplanması için yukarıda yer alan iki formül üzerinde çeşitli sadeleştirme işlemleri yapılır. Sadeleştirme işlemlerinin yapılması sayesinde aşağıda yer alan formül ile sıvının akış hızı yani debisi kolaylıkla hesaplanabilir.
Birçok durumda orifismetre sıvı akışının sürekli olduğu borularda sıvı akış hızını ölçmek için kullanılır. Sıvının darbeli bir şekilde aktığı durumlarda bu ölçüm aleti tercih edilmez. Aynı zamanda sıvının tek bir fazda olması da önem taşır. Yani sıvı ve gaz ya da sıvı ve katı gibi karışımlar söz konusu olduğunda farklı bir ölçüm aletinin tercih edilmesi gerekmektedir. Bu nedenle orifismetrenin kullanılacağı proseslerin dikkatli bir şekilde değerlendirilmesi büyük önem taşır.
Yukarıda yer alan şartları karşılayan sıvıların akış hızını ölçmek için orifis plakasından faydalanmak mümkün olur. Orifis plakası ölçüm yapılacak uygun yere yerleştirilir ve hesaplama formülü kullanılarak sıvının akış hızı ölçülebilir.
Orifismetre ile ölçüm yaparken diğer tüm ölçüm aletlerinde olduğu gibi çeşitli standartların izlenmesi gerekir. Eğer ölçüm herhangi bir standarda göre yapılmazsa ölçüm sonuçlarının güvenilirliği önemli ölçüde zarar görecektir. Diğer ölçüm aletlerinde olduğu gibi orifismetre üretiminde de çeşitli standartlar ve kurallar izlenir.
Orifismetrenin plakaları birçok durumda keskin uçlu yuvarlak orifisler şeklindedir. Bu plakalar boru ile eş merkezli olarak yerleştirilirler. Plakaların nasıl yerleştirileceği ISO 5167 ve diğer benzer standartlarda ele alınmıştır. Keskin uçların yanı sıra yuvarlak ya da konik uçlar da orifismetrede tercih edilebilir. Plakalara ek olarak sıvının aktığı borunun da standartlara uygun üretilmesi gerekir.
Buna ek olarak plaka tasarımı yapılırken minimum plaka kalınlığı, orifis çapı gibi değişkenlerin standart bir şekilde üretilmesi gerekir. Standart olmayan parçalar ölçümün hatalı olmasına ve elde edilen sonuçların hatalı olmasına yol açar. Aynı zamanda d/D olarak bilinen ve Beta oranı olarak adlandırılan orifis ile plakanın çap oranları da önerilen sınırları aşmamalıdır.
Sıvı akış hızı, sıvı basıncı gibi ölçümler yapılırken kullanılan ölçüm enstrümanlarının belirli aralıklarla kalibre edilmesi gerekir. Ölçüm aleti kalibrasyonu, yapılan ölçümün her zaman aynı standartta olmasını sağlar. Orifismetre söz konusu olduğunda da kalibrasyon uygulamasının yapılması gerekmektedir.
Orifismetre kalibrasyonu yaparken üreticinin talimatları izlenebilir. Birçok durumda üreticiler, uluslararası standartlara uygun olarak kalibrasyon talimatları hazırlamaktadır. Bunların izlenmesi ve kalibrasyonun belirli aralıklarda yapılması, orifismetre kullanarak sıvı akış hızı ölçümünün yüksek doğruluk ve yüksek güvenilirlikle gerçekleşmesine izin verir.
Türkçe
English
