Es gibt viele Einrichtungen für die Durchflussmessung und der durchgeflossenen Menge des Fluids (Flüssigkeiten und Gase). Die Messgeräte verwenden eine fortgeschrittene Verarbeitung der Messdaten und die Ausgangsdaten geben die Größe des Durchflusses an. Der Durchfluss kann auch durch die lokale oder mittlere Geschwindigkeit des Mediums ausgewertet werden, das durch einen Querschnitt durchfließt, üblicherweise bei definierten Betriebsbedingungen (p, T). Das Ergebnis der Durchflussmessung kann entweder ein Massenstrom QM (z. B. kg·s–1) oder ein Volumenstrom QV (z. B. m3·s–1) sein, wobei M dem Gewicht und V den Volumen des gemessenen Mediums entsprechen. Moderne Einrichtungen werden mit einem elektronischen Kreis für automatische Temperatur- und Druckkorrektur während der Messung ausgestattet. Der aktuelle Trend der Durchflussmesser konzentriert sich auf die direkte Messung des Massenstroms, d. h. die von der Temperatur, Druck und Viskosität der gemessenen Fluids unabhängige Messung.
Volumendurchflussmesser verwenden ein sog. absolutes Verfahren - sie dienen der genauen Messung und der Überprüfung anderer Typen der Durchflussmesser. Die Messung an sich basiert auf dem Prinzip der Messung des Volumens eines Fluids in definierten Messpunkten.
Sie werden zur Messung des Gasvolumens verwendet und mit zwei Kammern ausgestattet, die durch Membranen getrennt werden. Dies wird beispielsweise zur Messung der Menge von Brenngasen genutzt.
In Trommel-Durchflussmessern sind horizontale zylindrische Behälter, die mit einer Flüssigkeit teilweise gefüllt werden. Eine Messtrommel mit einer Drehachse hat Öffnungen für den Ein- und Ausgang des Gases und wird in vier Messteile mittels radialer Trennwänden getrennt. Sie werden für eine genaue Labor- und Überprüfungsmessungen eingesetzt.
Kolbendurchflussmesser gehören zu den genausten Durchflussmessern. Ihre Messung erfolgt nach dem Prinzip der von dem Kolben und dem Messgerätkörper definierten Räume, die mit einem spezifischen Fluid abwechselnd gefüllt und entleert werden. Kolbenmessgeräte sind für die Messung auch von sehr viskosen Fluids geeignet.
Bei diesen Durchflussmessern wird der Fluss aufgrund von Messwerten der lokalen oder durchschnittlichen Geschwindigkeit und der Kenntnis des Durchflussquerschnitts und der freien Fläche festgestellt.
Geschwindigkeitssensoren nutzen die Abhängigkeit des dynamischen Drucks des strömenden Mediums von der Strömungsgeschwindigkeit.
Diese Rohre sind zur Ebene rechtwinkelig gekrümmt und haben eine Öffnung, die senkrecht zur Strömungsrichtung angeordnet ist. Auf der Stelle der Krümmung sinkt die Strömungsgeschwindigkeit praktisch auf null und die gesamte kinetische Energie wird in potentielle Energie umgewandelt. Der Sensor misst den gesamten Druck pc, der eine Summe des statischen Drucks ps und des dynamischen Drucks pd darstellt.
Dieser Typ der Pitotrohre misst pc und ps auf einer Stelle. Diese Rohre werden für kurzfristige Messungen und Messungen der Geschwindigkeitsprofile bestimmt. Die untere Grenze für die Geschwindigkeitsmessung der Gase beträgt ungefähr 6 m.s-1 und für die Geschwindigkeitsmessung der Flüssigkeiten 0,2 m.s-1.
In einer Rohrleitung befindet sich ein Drosselorgan, der den Durchflussquerschnitt verengt. Der Unterschied der statischen Drücke im Fluid sowohl vor als auch nach der Verengerung, die mittels eines Messgerätes des Differenzdrucks gescannt werden, hängt vom Durchfluss ab. Die meistverwendeten Drosselorgane sind runde Blenden, Düsen und Venturi-Rohre. Unter speziellen Drosselorganen gehören auch quadrat- und rechteckförmige Blenden und quadratförmige Venturi-Rohre, die bei einem quadrat- und rechteckförmigen Querschnitt der Rohrleitung verwendet werden.
Rotameter gehören zur Gruppe von sog. Durchflussmessern mit einem veränderlichen Querschnitt, deren Durchflussteile den Fluss auf ein ungefähr konstantes Druckgefälle in einem verengerten Querschnitt ändern. Die wichtigsten funktionalen Teile sind vertikal angeordnete Rohre mit einem konischen Boden, die sich nach oben erstrecken (Öffnungswinkel des Kegels beträgt weniger als 2°).
Bei diesen Durchflussmessern ist die Geschwindigkeit der Drehung eines Rotors, eines Flügelrads oder einer Schraube direkt proportional zur mittleren Strömungsgeschwindigkeit.
Der Durchfluss wird hier als Drehzahl des Rotors ausgedrückt, die von der Menge des durchfließenden Fluids abhängt. Nach der Strömungsrichtung unterscheidet man axiale und radiale Durchflussmesser.
Ein Turbinen-Durchflussmesser ist ein Repräsentant der axialen Durchflussmesser - sein Rotor hat Flügelräder, die am Mittelteil im Lager befestigt sind. Solche Durchflussmesser werden in einer breiten Skala der Messbereiche von bis zu einigen hundert m3/h angeboten. Turbinen-Durchflussmesser sind sowohl für Flüssigkeiten als auch Gase geeignet. Für die Pulsmessung der Drehgeschwindigkeit werden verschiedene Sensoren von den mechanischen bis zu den kontaktlosen eingesetzt. Die Pulse werden weiter verstärkt und geformt.
Die Drehfrequenz einer Turbine ist direkt proportional zum aktuellen Durchfluss. Kontaktlose Sensoren sind auch wegen der Verarbeitung des digitalen Signals vorteilhaft. Für die Bestimmung des aktuellen Flusses wird eine konstante Zeitdauer zu den Pulsen ergänzt und es ist kein A/D-Wandler erforderlich. Ein relativer Messfehler kann <0,5 % sein, der Druck bis zu 30 MPa betragen und der Temperatur zwischen -200 °C und -200 °C liegen.
Induktive Durchflussmesser basieren auf dem Gebrauch des Faradayschen Gesetzes der elektromagnetischen Induktion während der Bewegung eines Leiters im magnetischen Feld. Die Bewegung des Leiters, der durch die Strömungsgeschwindigkeit hervorgerufen wird, generiert im magnetischen Feld eine elektrische Spannung. Das magnetische Feld in der Rohrleitung und dem Fluid entsteht mittels eines permanenten Magnets oder Elektromagnets.
Der Rohrleitungsabschnitt zwischen den Magnetpolen darf nicht aus einem ferromagnetischen oder leitfähigen Material hergestellt werden. Im Innendurchmesser des Messrohrs eines Durchflussmessers sind zwei Elektroden für die Messung der induzierten Spannung, die vertikal zur Richtung der magnetischen Kraftlinien ausgerichtet sind. Ein induktiver Durchflussmesser besteht daher aus einem nichtmagnetischen zylindrischen Rohr und zwei geeignet angeordneten Scannern der Elektroden.
Diese Durchflussmesser können in zwei grundlegende Gruppen eingeteilt werden, entweder sie nutzen den Doppler-Effekt oder sie messen die Dauer der Übertragung des Ultraschallsignals.
Das Prinzip der Ultraschall-Durchflussmesser, welche die Dauer der Übertragung des Ultraschallsignals messen, kann verwendet werden, falls das strömende Medium reflektierende Schallteilchen umfasst, beispielsweise feste Teilchen oder Gasblasen. Ein Durchflussmesser besteht aus einem Ultraschallsender und einem ‑empfänger, die auf einer Seite der Rohrleitung installiert werden. Ein Ultraschallsignal einer bekannten Frequenz von ungefähr 1,2 MHz wird in die strömende Flüssigkeit übertragen, wo es von den sich bewegenden Teilchen oder Blasen reflektiert wird. Wenn der Empfänger das reflektierte Signal wahrnimmt, wird die Frequenz des empfangenen Signals ausgewertet. Der Unterschied zwischen diesen zwei Frequenzen ist proportional zur Geschwindigkeit des durchfließenden Mediums.
Ultraschallverfahren können für die Messung sowohl von kleinen als auch großen Flüssen reiner, verschmutzter oder aggressiver Flüssigkeiten, die Messung pulsierender Flüsse und die Messung der Schlamme und des Durchflusses beim Tauen bei hohen Temperaturen verwendet werden.