Hay muchos dispositivos para la medición de flujo y la medición de la cantidad de flujo de fluidos (líquidos y gases). Los medidores están equipados con procesamiento avanzado de los datos medidos y los datos de salida indican la cantidad de flujo. El flujo puede ser también evaluado por la medición de la velocidad local o mediante el medio que fluye a través de una sección transversal conocida, por lo general en condiciones de funcionamiento dadas (p, T). La tendencia actual de los medidores de flujo se centra en la medición directa de flujo de masa, es decir, la medición independiente de la temperatura, presión y viscosidad del fluido medido. El resultado de la medición de flujo se puede presentar ya sea como una tasa de flujo de QM (por ejemplo, kg · s-1), o de volumen QV (por ejemplo m3 · s-1), donde m es la masa, y V es el volumen en el medio medido. Los dispositivos modernos están equipados con un circuito electrónico para la corrección automática de la temperatura y la presión durante la medición. La tendencia en el desarrollo del medidor de flujo se centra en la medición directa de flujo de masa, es decir, independiente de la temperatura, presión y viscosidad del fluido medido.
Los llamados métodos-absolutos utilizados para la medición precisa y la verificación de otros tipos de medidores de flujo. La medición sólo se basa en el principio de medida del volumen del fluido en los espacios medidos.
Se usan para medir el volumen de un gas; están equipadas con dos cámaras divididas por membranas. Se usan por ejemplo para medir la cantidad de gas caliente.
En un recipiente cilíndrico horizontal parcialmente lleno con el líquido el medidor de tambor está equipado con ranuras para la entrada y salida del gas y se divide en cuatro espacios de medir mediante mamparas radiales. Se utiliza para mediciones de laboratorio y verificación precisas.
Se encuentran entre los más precisos. Miden en espacios definidos entre el piston y el cuerpo de la galga que se llenan y vacían alternativamente con fluido. Las galgas de pistón son útiles incluso para la medida de fluidos viscosos.
Determinan el flujo en base a valores locales medidos o a la velocidad media y el conocimiento del perfil de flujo y del área disponible.
Usan la dependencia de la presión dinámica del medio donde fluye el flujo en la velocidad de flujo.
Es un tubo curvado en ángulo recto con el plano de su abertura situado verticalmente a la dirección del flujo. Para el sensor, el flujo cae en la práctica a cero y toda la energía cinética se transforma en energía potencial. El sensor escanea la presión total pc, que es la presión estática total y la presión dinámica pd.
Mide pc y ps en una localización. Este sensor se usa para medidas a corto plazo y medidas de perfil de velocidad. El límite menor de velocidad medida es de alrededor de 6 m/s para gases y de 0.2 m/s en agua.
Está localizado en el interior de la tubería de un órgano de estrangulación, reduciendo la sección transversal de flujo. La diferencia de presiones estáticas en el líquido antes y después del estrechamiento, escaneados con el medidor de presión diferencial, dependen del valor de la velocidad de flujo. Los órganos del acelerador más utilizados son una céntrica del obturador circular, un chorro y un tubo de Venturi. Entre los órganos del acelerador especiales hay persianas cuadradas y rectangulares y un tubo cuadrado Venturi, que se utiliza con un tubo de sección transversal rectangular o cuadrada.
Forman parte del grupo denominado cross-cut gauges, donde el área de flujo cambia con el flujo a un gradiente de presión aproximadamente constante en la sección estrecha del sensor. Sus principales partes funcionales son un tubo en forma de cono situado verticalmente y una extensión (el ángulo del cono es menor a 2°).
La velocidad de rotación del rotor, rueda de paletas o perno es proporcional a la velocidad media de flujo.
El deslizamiento es continuamente proporcionado por el par de tensión de la parte de rotación, es decir, el rotor, y está influenciado por el valor inmediato del flujo. De acuerdo con la dirección del flujo, se distinguen los medidores de flujo axial y radial.
El medidor de flujo de turbina es un representante de los medidores de flujo axial; el rotor está hecho de hojas conectadas al hub almacenado en los cojinetes. Estos medidores se fabrican en una amplia gama de rangos de medición de hasta cientos de m3 / hora. Los medidores de flujo de turbina son adecuados para los líquidos y los gases. Para la exploración del pulso de la velocidad de rotación se utilizan diferentes sensores mecánicos sin contacto. Los pulsos obtenidos se amplifican.
La frecuencia de rotación de una turbina es proporcional al flujo. Lo sensores sin contacto son mejores en cuanto al procesado de señal digital. Para determinar el flujo, se añade un periodo constante a lo pulsos y se elimina la necesidad del convertidor A/D. El error relativo de medida puede ser <0.5%, mide presiones de hasta 30 MPa y temperaturas de –200 ... +200 °C.
Se basan en el uso de la ley de Faraday de la inducción electromagnética durante el movimiento de un conductor en presencia de un campo magnético. En un sensor de flujo inductivo, el conductor en movimiento está representado por un líquido conductor de electricidad. Un imán permanente crea el campo magnético entre la tubería y el líquido.
La sección de la tubería entre los polos del imán no puede hacerse con materiales ferromagnéticos
o conductores. El diámetro interno del medidor de flujo del tubo de medida incorpora dos electrodos para sensar la tensión inducida. El alineamiento de los electrodos es vertical a la dirección del campo magnético. Un medidor de flujo inductivo consiste en un tubo de medida cilíndrico no magnético con dos electrodos situados de forma adecuada.
Estos medidores de flujo se pueden dividir en dos categorías en función de si utilizan el Efecto Doppler o la medida del tiempo de tránsito de una señal de ultrasonidos.
Un medidor ultrasónico de flujo mide el tiempo de tránsito de la señal de medición.
Se puede utilizar si el medio contiene partículas reflectantes de sonido, por ejemplo, partículas sólidas o burbujas de gas. El medidor de flujo consiste en un transmisor de ultrasonidos y en un receptor, instalado en un lado de la tubería. La señal ultrasónica de una frecuencia conocida alrededor de 1,2 MHz se transmite al líquido que fluye, donde se refleja de nuevo a partir de partículas en movimiento o de burbujas, y cuando el receptor detecta la señal reflejada se evalúa la frecuencia de la señal recibida. La diferencia entre las dos frecuencias es función de la velocidad de los medios de comunicación que fluye.
Los métodos de ultrasonidos se pueden usar para la medición de pequeños y grandes flujos de líquidos limpios, contaminados o agresivos, para la medición de los flujos pulsantes y la medición de los lodos y también flujos a altas temperaturas.
Se basan en el procesado del balance energético durante el intercambio de calor de los elementos calefactores calentados eléctricamente, durante el cual tiene lugar la distribución de los cambios de temperatura. Los cambios de temperatura son proporcionales a la masa del líquido que fluye. Existen los siguientes tipos básicos.
Es un medidor de flujo de masa térmica; cuyos sensores de temperatura intervienen directamente en el fluido que fluye - se evalúa el efecto de enfriamiento de la convección forzada en el sensor calentado. Dos termómetros de resistencia se encuentran dentro de la tubería.