Расчёт диафрагмы для измерения расхода по ГОСТ 8.586

Проектируете узел учёта расхода по перепаду давления — стандартная диафрагма по серии ГОСТ 8.586.1-5-2005? Калькулятор итеративно считает коэффициент истечения C по уравнению Reader-Harris/Gallagher с учётом β, числа Рейнольдса и типа отбора давления, поправку на расширение ε для газов и пара, проверяет применимость стандарта и оценивает неопределённость расхода. Поддерживается прямая задача (расход по ΔP) и обратная (подбор диаметра под целевой расход).

Реквизиты для печати (организация, исполнитель, № документа)

Тип задачи

Расход по перепаду

Прямая задача: задана геометрия (D, d) → найти расход при заданном ΔP

Подбор диафрагмы по расходу

Обратная задача: задан целевой расход и допустимый ΔP → найти d

Среда

ρ, кг/м³ · из пресета

μ, Па·с · из пресета

D трубы, мм

d диафрагмы, мм

Тип отбора

ΔP, кПа

Что считается и как

Расчёт стандартного сужающего устройства типа «диафрагма» — серия ГОСТ 8.586.1-5-2005, модифицированная (MOD) относительно международного стандарта ISO 5167. Реализован итерационный алгоритм: коэффициент истечения C зависит от числа Рейнольдса, а Re — от расхода через C, поэтому система решается совместно до сходимости.

Важно: ГОСТ 8.586.2-2005 дополнительно вводит поправочные коэффициенты Кш (шероховатость внутренней поверхности трубопровода) и Кп (притупление входной кромки диафрагмы), которых нет в ISO 5167-2. Калькулятор считает C по базовому уравнению Reader-Harris/Gallagher без Кш и Кп — для расчёта строго по ГОСТ эти поправки нужно учитывать отдельно.

Уравнение расхода по ГОСТ 8.586.1 § 5:

qm = (C · ε · π·d²/4) / √(1 − β⁴) · √(2 · ΔP · ρ₁)

β = d/D — отношение диаметров; для жидкостей ε = 1.

Коэффициент истечения C — уравнение Reader-Harris/Gallagher (ISO 5167-2:2003; в ГОСТ 8.586.2-2005 — раздел 5.3, там же Кш и Кп):

C = 0.5961 + 0.0261·β² − 0.216·β⁸
+ 0.000521·(10⁶·β/Re_D)^0.7
+ (0.0188 + 0.0063·A)·β^3.5·(10⁶/Re_D)^0.3
+ (0.043 + 0.080·e^(−10·L₁) − 0.123·e^(−7·L₁))·(1 − 0.11·A)·β⁴/(1 − β⁴)
− 0.031·(M₂' − 0.8·M₂'^1.1)·β^1.3
+ (для D < 71.12 мм) 0.011·(0.75 − β)·(2.8 − D/25.4)

A = (19000·β/Re_D)^0.8, M₂' = 2·L₂'/(1 − β); L₁, L₂' зависят от типа отбора (угловой / фланцевый / D и D/2).

Поправка на расширение ε (для газов и пара) — ГОСТ 8.586.2-2005 раздел 5.3 «Коэффициент расширения» / ISO 5167-2:2003:

ε = 1 − (0.351 + 0.256·β⁴ + 0.93·β⁸) · [1 − (1 − ΔP/p₁)^(1/κ)]

Условия применимости (ГОСТ 8.586.2-2005, разд. 5.3 «Границы применения диафрагм» / ISO 5167-2):

0.10 ≤ β ≤ 0.75
50 мм ≤ D ≤ 1000 мм
Re_D ≥ 5000 при β ≤ 0.56; Re_D ≥ 16000·β² при β > 0.56

Суммарная неопределённость расхода — упрощённая оценка RSS по независимым источникам. Полная методика оценивания неопределённости — ГОСТ 8.586.5-2005 «Методика выполнения измерений»:

δqm = √(δC² + δε² + (δρ/2)² + (δΔP/2)²)

✓ Проверочный пример

Вход: Вода 20 °C, D = 100 мм, d = 50 мм (β=0.5), ΔP = 10 кПа, угловые отборы

Ожидается: C ≈ 0.608, qm ≈ 5.5 кг/с, qv ≈ 19.9 м³/ч

Источник: ISO 5167-2 (Reader-Harris/Gallagher), типовой учебный пример для воды

Источники (перепроверены 2026-07-26): ГОСТ 8.586.1-2005, ГОСТ 8.586.2-2005, ГОСТ 8.586.5-2005 — все действующие межгосударственные стандарты (введены 01.01.2007), модифицированные (MOD) относительно ISO 5167-1/-2:2003, а не идентичные им. Дополнительно — ISO 5167-2:2003, NEL Report «Reader-Harris M.J., Gallagher J.E. Discharge coefficient equation for orifice plates» (первоисточник уравнения C).

Опубликовано: 8 мая 2026 г.Обновлено: 8 мая 2026 г.Актуальность стандартов проверена при последнем обновлении

Калькулятор — вспомогательный инструмент для оценки. Для сертификации, проектной документации и приёмочных испытаний сверяйтесь с первоисточником стандарта.

Похожие калькуляторы