オリフィス板

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ISO 5167 オリフィスプレート

オリフィス板英語:orifice plate)は円管を絞り、前後の圧力差から流量を求めるドーナツの形をした板である。形状および計測方法についてはJIS Z 8762で定められている。その高い圧力損失を利用して、ショックアブソーバーなどで流量・圧力を制御する用途にも用いられる。

流量の計測[編集]

流量Q [m3/s] はオリフィス板前後の差圧 Δp [Pa] から次式で求められる:

Q = \alpha\epsilon A\sqrt{\frac{2\Delta p}{\rho}}

ただし、α(に含まれる流出係数C )を求める式にはレイノルズ数ReDが含まれ、ReD を求めるためには流量Q を知る必要があるため、この式の右辺は直接計算することができない。そのため、流量Q を求めるためにはイタレーションが必要となる。

ここで、

  • \alpha = \frac{C}{\sqrt{1-\beta^4}}
  • \epsilon = 1-\frac{(0.41+0.35 \beta^4)}{\kappa}\cdot\frac{\Delta p}{p_1}膨張補正係数
  • A = \frac{\pi}{4}d^2絞り断面、m2
  • ρ: 流体の密度、kg/m3


  • C流出係数と呼ばれ、下記の式により求める。
L1 < 0.4333 のとき
C = 0.5959 \,+\, 0.0312 \beta^{2.1} \,-\, 0.1840 \beta^8 \,+\, 0.0029 \beta^{2.5}\left(\frac{10^6}{Re_\mathrm{D}}\right)^{0.75} \,+\, 0.0900 L_1 \frac{\beta^4}{1-\beta^4} \,-\, 0.0337 L_2 \beta^3
L1 ≧ 0.4333 のとき
C = 0.5959 \,+\, 0.0312 \beta^{2.1} \,-\, 0.1840 \beta^8 \,+\, 0.0029 \beta^{2.5} \left(\frac{10^6}{Re_\mathrm{D}}\right)^{0.75} \,+\, 0.0390 \frac{\beta^4}{1 - \beta^4} \,-\, 0.0337 L_2 \beta^3
  • \beta = d/D :絞り直径比
  • κ:アイゼントロピック指数理想気体では比熱比に等しく5/3)
  • p1 :オリフィス上流側の圧力取出口の圧力、Pa
  • d :絞り直径, m
  • D :円管の直径, m


  • L1 :オリフィス板上流面から上流側圧力取出し口までの距離をD で割った値
  • L2 :オリフィス板下流面から下流側圧力取出し口までの距離をD で割った値
  • Re_\mathrm{D} = UD/\nu :円管直径D を代表長とするレイノルズ数