Производство

Диафрагменный расходомер: несжимаемая жидкость

Переводит измеренный перепад на диафрагме в объёмный и массовый расход при заданном коэффициенте расхода.

⚙быстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Объёмный расход19,915517м³/ч
Массовый расход5,5321 кг/с
Отношение диаметров β0,5
Формула

Как считается результат

Для несжимаемой жидкости Q=Cd·A0√(2Δp/[ρ(1−β⁴)]), A0=πd²/4, β=d/D. Геометрия трубы задаёт поправку скорости подхода, массовый расход равен ρQ. КПа и мм переводятся в СИ перед расчётом.
Пример с тестовыми данными

Внутренний диаметр трубы: 100 мм; Диаметр отверстия диафрагмы: 50 мм; Плотность жидкости: 1 000 кг/м³; Перепад на измерительных отборах: 10 кПа; Коэффициент расхода Cd для установки: 0,61

Объёмный расход: 19,91551702 м³/ч; Массовый расход: 5,532088061 кг/с; Отношение диаметров β: 0,5
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Переводит измеренный перепад на диафрагме в объёмный и массовый расход при заданном коэффициенте расхода.

Для несжимаемой жидкости Q=Cd·A0√(2Δp/[ρ(1−β⁴)]), A0=πd²/4, β=d/D. Геометрия трубы задаёт поправку скорости подхода, массовый расход равен ρQ. КПа и мм переводятся в СИ перед расчётом.

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: внутренний диаметр трубы в мм; диаметр отверстия диафрагмы в мм; плотность жидкости в кг/м³; перепад на измерительных отборах в кПа; коэффициент расхода cd для установки.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Однофазная несжимаемая жидкость, положительная плотность и d<D. Cd вводится по реальной геометрии, отборам и диапазону Рейнольдса, а не определяется универсально. Кавитация, газовое расширение, прямые участки и соответствие ISO 5167 здесь не проверяются; для газа эта модель не подходит.

  3. 03
    Прочитайте результат

    Рост перепада в четыре раза удваивает расход при неизменном Cd и плотности. Перепад между измерительными отборами отличается от необратимой потери давления во всей установке.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

Рост перепада в четыре раза удваивает расход при неизменном Cd и плотности. Перепад между измерительными отборами отличается от необратимой потери давления во всей установке.

02

Когда модель применима

Однофазная несжимаемая жидкость, положительная плотность и d<D. Cd вводится по реальной геометрии, отборам и диапазону Рейнольдса, а не определяется универсально. Кавитация, газовое расширение, прямые участки и соответствие ISO 5167 здесь не проверяются; для газа эта модель не подходит.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Внутренний диаметр трубы: 100 мм; Диаметр отверстия диафрагмы: 50 мм; Плотность жидкости: 1 000 кг/м³; Перепад на измерительных отборах: 10 кПа; Коэффициент расхода Cd для установки: 0,61
Вычисление
Для несжимаемой жидкости Q=Cd·A0√(2Δp/[ρ(1−β⁴)]), A0=πd²/4, β=d/D. Геометрия трубы задаёт поправку скорости подхода, массовый расход равен ρQ. КПа и мм переводятся в СИ перед расчётом. Объёмный расход: ((0,61) × π × ((50) ÷ 1000)^2 ÷ 4 × sqrt(2 × (10) × 1000 ÷ ((1 000) × (1-((50) ÷ (100))^4)))) × 3600 = 19,91551702 м³/ч. Массовый расход: ((0,61) × π × ((50) ÷ 1000)^2 ÷ 4 × sqrt(2 × (10) × 1000 ÷ ((1 000) × (1-((50) ÷ (100))^4)))) × (1 000) = 5,532088061 кг/с. Отношение диаметров β: (50) ÷ (100) = 0,5.
Результат
Объёмный расход: 19,91551702 м³/ч; Массовый расход: 5,532088061 кг/с; Отношение диаметров β: 0,5

Рост перепада в четыре раза удваивает расход при неизменном Cd и плотности. Перепад между измерительными отборами отличается от необратимой потери давления во всей установке.

Пример 2
Исходные данные
Внутренний диаметр трубы: 100 мм; Диаметр отверстия диафрагмы: 50 мм; Плотность жидкости: 1 000 кг/м³; Перепад на измерительных отборах: 40 кПа; Коэффициент расхода Cd для установки: 0,61
Вычисление
Объёмный расход: ((0,61) × π × ((50) ÷ 1000)^2 ÷ 4 × sqrt(2 × (40) × 1000 ÷ ((1 000) × (1-((50) ÷ (100))^4)))) × 3600 = 39,83103404 м³/ч. Массовый расход: ((0,61) × π × ((50) ÷ 1000)^2 ÷ 4 × sqrt(2 × (40) × 1000 ÷ ((1 000) × (1-((50) ÷ (100))^4)))) × (1 000) = 11,06417612 кг/с. Отношение диаметров β: (50) ÷ (100) = 0,5.
Результат
Объёмный расход: 39,83103404 м³/ч; Массовый расход: 11,06417612 кг/с; Отношение диаметров β: 0,5

Этот вариант использует другие исходные данные: Перепад на измерительных отборах — 40. Рост перепада в четыре раза удваивает расход при неизменном Cd и плотности. Перепад между измерительными отборами отличается от необратимой потери давления во всей установке.

Формула и обозначения

Для несжимаемой жидкости Q=Cd·A0√(2Δp/[ρ(1−β⁴)]), A0=πd²/4, β=d/D. Геометрия трубы задаёт поправку скорости подхода, массовый расход равен ρQ. КПа и мм переводятся в СИ перед расчётом.

diameter — внутренний диаметр трубы, единица: мм.

bore — диаметр отверстия диафрагмы, единица: мм.

density — плотность жидкости, единица: кг/м³.

difference — перепад на измерительных отборах, единица: кПа.

coefficient — коэффициент расхода cd для установки.

Практическое применение

Переводит измеренный перепад на диафрагме в объёмный и массовый расход при заданном коэффициенте расхода. Для несжимаемой жидкости Q=Cd·A0√(2Δp/[ρ(1−β⁴)]), A0=πd²/4, β=d/D. Геометрия трубы задаёт поправку скорости подхода, массовый расход равен ρQ. КПа и мм переводятся в СИ перед расчётом.

Рост перепада в четыре раза удваивает расход при неизменном Cd и плотности. Перепад между измерительными отборами отличается от необратимой потери давления во всей установке.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: внутренний диаметр трубы в мм; диаметр отверстия диафрагмы в мм; плотность жидкости в кг/м³; перепад на измерительных отборах в кПа; коэффициент расхода cd для установки.

Однофазная несжимаемая жидкость, положительная плотность и d<D. Cd вводится по реальной геометрии, отборам и диапазону Рейнольдса, а не определяется универсально. Кавитация, газовое расширение, прямые участки и соответствие ISO 5167 здесь не проверяются; для газа эта модель не подходит.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

Emerson: измерение расхода по перепаду давления ↗
Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «объёмный расход»?+

Рост перепада в четыре раза удваивает расход при неизменном Cd и плотности. Перепад между измерительными отборами отличается от необратимой потери давления во всей установке.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Внутренний диаметр трубы: 100 мм; Диаметр отверстия диафрагмы: 50 мм; Плотность жидкости: 1 000 кг/м³; Перепад на измерительных отборах: 10 кПа; Коэффициент расхода Cd для установки: 0,61. Объёмный расход: 19,91551702 м³/ч; Массовый расход: 5,532088061 кг/с; Отношение диаметров β: 0,5. Для несжимаемой жидкости Q=Cd·A0√(2Δp/[ρ(1−β⁴)]), A0=πd²/4, β=d/D. Геометрия трубы задаёт поправку скорости подхода, массовый расход равен ρQ. КПа и мм переводятся в СИ перед расчётом.

Какие ограничения есть у метода?+

Однофазная несжимаемая жидкость, положительная плотность и d<D. Cd вводится по реальной геометрии, отборам и диапазону Рейнольдса, а не определяется универсально. Кавитация, газовое расширение, прямые участки и соответствие ISO 5167 здесь не проверяются; для газа эта модель не подходит.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. Рост перепада в четыре раза удваивает расход при неизменном Cd и плотности. Перепад между измерительными отборами отличается от необратимой потери давления во всей установке. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Однофазная несжимаемая жидкость, положительная плотность и d<D. Cd вводится по реальной геометрии, отборам и диапазону Рейнольдса, а не определяется универсально. Кавитация, газовое расширение, прямые участки и соответствие ISO 5167 здесь не проверяются; для газа эта модель не подходит.