A Placa de Orifício, ou Tubo Diafragma

Introdução

A Placa de Orifício, ou Tubo Diafragma, é constituída por uma placa concêntrica ao tubo que a contém, com um orifício central de diâmetro relativamente menor do que o apresentado pelo tubo, de modo que, quando há escoamento pelo duto, o fluído que escoa seja “forçado” a continuar sua trajetória somente pelo orifício da placa. Pelo tubo diafragma, a vazão pode ser determinada através da diferença de pressão notada ao medir a deflexão em um manômetro diferencial de mercúrio, que consiste em um tubo de vidro em forma de U, onde o fundo é parcialmente preenchido com um fluido de densidade mais alta (geralmente mercúrio) do que a do fluido que escoa. Uma das extremidades do manômetro é conectada montante à placa, e a outra jusante à mesma.

À medida que o fluido se aproxima da placa, há um ligeiro aumento na pressão, e depois há uma súbita queda após a passagem pelo orifício. A pressão continua a cair até atingir um ponto de pressão mínima chamado “vena contracta”. É quando a pressão começa a subir novamente até atingir a pressão máxima após a placa. Essa pressão será sempre menor que a pressão antes da placa. A diferença entre elas é chamada de “perda de carga” e é importante para dimensionar bombas e outros elementos da tubulação, o que também significa energia cinética convertida em energia térmica, devido à restrição imposta na linha pela placa.

Quando o fluido passa pelo orifício, a redução da pressão é resultado do aumento em sua velocidade passando pela área reduzida. O fluido escoando através da área da tubulação tende a querer passar pelo orifício que possui área menor. Dessa forma, o fluido é “acelerado”, o que causa a queda de pressão. Esse fato obedece à equação da continuidade de Bernoulli, Q = V. A.

O objetivo deste experimento é determinar o coeficiente de vazão extraído pelo gráfico de calibração da norma DIN, determinar a vazão real através do tubo diafragma e comparar os resultados apresentados pelos dois métodos.

Materiais

Tubo Diafragma

Manômetro

Módulo experimental de hidráulica com vertedor retangular de duas pressões

Termômetro

Água

Métodos

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Resultados e discussões

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O erro encontrado foi extremamente pequeno, uma vez que o mesmo não atingiu nem 0,5%, o que significa que a suposição inicial esteve extremamente próxima da encontrada, validando o processo experimental.

Conclusão

Ligar pontos da introdução, a discussão e concluir.

Bibliografia:

Fazer as referencias conforme ABNT

http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1379-medio-de-vazo-com-placa-de-orifcio

www.unicamp.br/fea/ortega/aulas/aula10_medidores_Vazao.ppt