Войти
Измерение потока - это количественное определение движения жидкости. Поток можно измерить разными способами. Ниже представлены распространенные типы расходомеров для применения:
Расход газа и жидкости может быть измерен физическими величинами вида объемным или массовым расходом с единицами, такими как литры в секунду или килограммы в секунду соответственно. Эти измерения связаны с плотностью материала. Плотность жидкости практически не зависит от условий. Это не относится к газам, плотность которых сильно зависит от давления, температуры и в меньшей степени, от состава.
Когда газы или жидкость передаются для определения их энергетического содержания, как при продаже природный газ, скорость потока также может быть выражена в единицах потока энергии, например, гигаджоулей в час или БТЕ в день. Расход - это объемный расход, умноженный на содержание энергии на единицу объема или массовый расход, умноженный на содержание энергии на единицу массы. Расход энергии обычно выводится из массового или объемного расхода с помощью вычислителя расхода .
В инженерном контексте объемный расход обычно обозначается символом 
Для жидкости с плотностью 
Газы сжимаются и меняют объем, когда находятся под давлением, нагреваются или охлаждаются. Объем газа при одном наборе условий давления и температуры не эквивалентен одному и тому же газу при разных условиях. Ссылки будут делаться на «фактический» расход через счетчик и «стандартный» или «базовый» расход через счетчик с такими единицами измерения, как акм / ч (фактические кубические метры в час), см / сек (стандартные кубические метры в секунду.), тыс. руб. кубических метров в час (тысяча стандартных кубических метров в час), LFM (погонных футов в минуту) или MMSCFD (миллионы стандартных кубических футов в день).
Массовый расход газа можно измерить независимо, независимо от давления и температуры, с массовых тепловых расходомеров, кориолисовых массовых расходомеров регуляторов или массового расхода..
Для жидкостей используются различные единицы в зависимости от области применения и британские галлоны (США или британские) в минуту, литры в секунду, бушелей в минуту или, при описании речного стока - кубические метры в секунду или акро-футы в день. В единицах океанографии объемного переноса (например, объем воды, переносимой течением) является сверхдруп (Зв), эквивалентная 10 м / с.
Первичный элемент потока - это устройство, вставленное в текущую текучую среду, которое обеспечивает физическое свойство, которое может быть точно связано с потоком. Например, диафрагма создает функцию перепад давления, которая является функцией квадрата объемной скорости потока через диафрагму. Первичный расходомер вихревого расходомера производит серию колебаний давления. Создаваемые первичные потоки, удобнее измерять, чем сам поток. Свойства первичного элемента потока и точность практической установки в соответствии с допущениями, сделанными при калибровке, являются критическими факторами в точности измерения расхода.
A объемный расходомер можно сравнить с ковшом и секундомером. Секундомер запускается, когда начинается поток, и останавливается, когда ковшомер запускается своего предела. Объем, разделенный на время, дает скорость потока. Для непрерывных измерений нам нужна система непрерывного наполнения и опорожнения ведер, чтобы разделить поток, не выпуская его из трубы. Эти непрерывно образующиеся и схлопывающиеся объемные смещения могут принимать форму поршней, совершающих возвратно-поступательное движение в цилиндрах, зубьев шестерен, соприкасающихся с внутренней стенкой счетчика, или через прогрессивную полость, создаваемую вращающимися овальными шестернями или винтовым винтом.
используются поршневые счетчики для измерения бытовой воды , также известные как роторно-поршневые или полуположительные счетчики рабочего объема, наиболее распространенными. распространены в Великобритании и используются почти для всех размеров расходомеров до 40 мм включительно (1 ⁄ 2 дюйма). Поршневой расходомер работает по принципу поршня, вращающегося в камере известного объема. При каждом обороте через камеру поршня проходит некоторое количество воды. За счет механизма шестерни и, иногда, магнитного привода продвигаются игольчатый циферблат и отображение типа одометра.
Объемный расходомер с овальной шестерней. Жидкость заставляет зацепленные шестерни вращаться; соответствующее вращение соответствует фиксированному объему жидкости. Подсчет оборотов суммирует объем, и скорость пропорциональна расходу. Измеритель с овальной шестерней - это измеритель прямого вытеснения, в котором используются две или более продолговатых шестерни, выполненных с помощью вращения под прямым углом друг к другу, образуя Т-образную форму. Такой измеритель имеет две стороны, которые можно назвать A и B. Никакая жидкость не проходит через центр измерителя, где зубцы двух шестерен всегда зацепляются. На одной измерителя (A) зубья шестерен перекрывают поток жидкости, потому что удлиненная шестерня на стороне A выступает в измерительной камере, а на другой стороне измерителя (B) полость удерживает фиксированный объем жидкости в измерительной камере. Когда жидкость толкает шестерни, она вращает их, позволяя жидкости из измерительной камеры на стороне B выходить в выпускное отверстие. Между тем, жидкость, попадающая во входное отверстие, будет поступать в измерительную камеру на стороне A, которая теперь открыта. Зубья на стороне B теперь закрывает вход жидкости в сторону B. Этот цикл продолжается, поскольку шестерни вращаются, и жидкость дозируется через чередующиеся измерительные камеры. Постоянные магниты во вращающихся шестернях передачу сигнал на герконовый переключатель или датчик тока для измерения расхода. Как правило, высокая производительность, как правило, не так точны, как конструкция скользящей лопасти.
Зубчатые измерители отличаются от счетчиков с овальными зубьями тем, что измерительные камеры состоят из зазоры между зубьями шестерен. Эти отверстия разделяют поток жидкости, и по мере того, как шестерни вращаются от впускного отверстия, внутренняя стенка измерителя закрывает камеру, удерживая фиксированное количество жидкости. Выходное отверстие расположено в области соединения шестерен. Жидкость вытесняется из расходомера, когда зубья шестерни зацепляются и уменьшаются доступные карманы до почти нулевого объема.
Расходомеры с косозубой шестерней получили свое название из-за формы их шестерен или роторов. Эти роторы имеют форму спирали, которая представляет собой спиралевидную структуру. Когда жидкость протекает через расходомер, она попадает в отсеки роторов, заставляя роторы вращаться. Длина ротора достаточна, чтобы вход и выход всегда были отделены друг от друга, что блокировало свободный поток жидкости. Сопрягающиеся винтовые роторы прогрессивную полость, которая открывается для впуска жидкости, изолируется, а затем открывается в сторону выхода для выпуска жидкости. Это происходит непрерывно, и расход рассчитывается из скорости вращения.
Это наиболее часто используемая система измерения для измерения водоснабжения в домах. Жидкость, чаще всего вода, входит с одной стороны измерителя и ударяется о диск нутации, который установлен эксцентрично. Затем диск должен "качаться" или нуждаться относительно вертикальной оси, поскольку нижняя и верхняя части диска помещаются в контакте с монтажной камерой. Перегородка разделяет впускную и выпускную камеру. При нутации диска он дает прямую индикацию объема жидкости, прошедшей через счетчик, объемный поток указывается с помощью механизма зубчатой передачи и регистра, который соединен с диском. Он надежен для измерения расхода в пределах 1 процента.
.
Турбинный расходомер (лучше описываемый как осевая турбина) переводящее механическое воздействие турбины, вращающейся в потоке жидкости вокруг оси, на пользователя. -чтение скорости потока (галлонов в минуту, литров в минуту и т. д.). Турбина имеет тенденцию иметь весь поток, движущийся вокруг нее.
Турбинное колесо установлено на пути потока жидкости. Протекающая жидкость сталкивается с лопатками турбины, передавая силу поверхности лопаток и приводя в движение ротор. Когда достигается устойчивая скорость вращения, она пропорциональна скорости жидкости.
Турбинные расходомеры используются для измерения расхода природного газа и жидкости. Турбинные расходомеры менее точны, чем расходомеры и расходомеры при малых расходах, но измерительный элемент не занимает и не ограничивает весь поток потока. Направление потока в расходомере обычно прямое, что обеспечивает более высокие скорости потока и меньшие потери давления, чем расходомеры вытеснительного типа. Они являются предпочтительным выбором для крупных коммерческих пользователей, в качестве основных счетчиков для системы распределения воды . Фильтры обычно необходимо установить перед счетчиком для защиты измерительного элемента от гравия или другого мусора, который может попасть в систему распределения воды. Турбинные расходомеры обычно доступны для труб диаметром от 4 до 30 см (1 ⁄ 2 –12 дюймов) или более. Корпуса турбинных расходомеров обычно изготавливаются из бронзы, чугуна или высокопрочного чугуна. Внутренние элементы турбины могут быть из пластика или нержавеющих металлических сплавов. Они точны в нормальных рабочих условиях, но сильно зависят от профиля потока и условий жидкости.
Счетчики пожара - это специализированный тип турбинных счетчиков с допусками для высоких расходов, необходимых в системе противопожарной защиты. Они часто утверждаются Underwriters Laboratories (UL), Factory Mutual (FM) или аналогичными средствами для противопожарной защиты. Переносные турбинные счетчики могут быть временно для измерения расхода воды из пожарного гидранта . Счетчики обычно изготавливаются из алюминия, чтобы быть легкими, и имеют емкость 7,5 см (3 дюйма). Водоканалы часто требуют их для измерения воды, используемой при строительстве бассейнов или там, где еще не установлен постоянный счетчик.
Счетчик Вольтмана (изобретенный Райнхардом Вольтманом в 19 веке) состоит из ротора со спиральными лопастями, вставленными в поток в осевом направлении, очень похоже на вытяжной вентилятор; его можно считать разновидностью турбинного расходомера. Их обычно называют спиральными метрами, и они популярны в больших размерах.
Одноструйный расходомер состоит из простого рабочего колеса с радиальными лопатками, на которое попадает одна струя. Они становятся все популярнее в Великобритании в больших размерах и являются обычным явлением в EU.
. Узел лопастного колеса генерирует показание потока из жидкости, протекающей по трубе, вызывая вращение лопастного колеса. Магниты в лопасти вращаются мимо датчика. Вырабатываемые электрические импульсы скорости потока. Расходомеры с крыльчатым колесом состоят из трех основных компонентов: датчик с крыльчатым колесом, штуцера для труб и дисплея / контроллера. Датчик с лопастным колесом состоит из свободно вращающегося / крыльчатки со встроенными магнитами, которые перпендикулярны потоку и будут вращаться, когда вставлены в текущую среду. Когда магниты в лопастях вращаются мимо датчика, лопаточный измеритель вырабатывает сигнал частоты и напряжения, который пропорционален расходу. Чем быстрее поток, тем выше частота и выходное напряжение.
Лопастной измеритель для вставки в трубопроводный фитинг, как в линию, так и в виде вставки. Они доступны с широким диапазоном стилей фитингов, способами соединения и материалов, таких как ПВДФ, полипропилен и нержавеющая сталь. Подобно турбинным расходомерам, лопастным счетчикам требуется минимальный отрезок прямой трубы до и после датчика.
Дисплеи расхода и контроллеры используются для приема сигнала от лопастного счетчика и преобразования его в фактический расход или значения общего расхода. Обработанный сигнал может Награда для управления, генерации аварийных сигналов, отправки сигналов на внешние устройства и т. Д.
расходомеры с крыльчатым колесом (также известные как >датчики с колесом Пелтона ) имеют относительно низкую стоимость, с высокой точностью для многих примененных в системах потока, обычно с водой или водоподобными жидкостями.
Многоструйный или многоструйный расходомер - это расходомер, имеющий вращающееся рабочее колесо горизонтально на вертикальном валу. Элемент рабочего колеса находится в корпусе, в котором несколько входных отверстий направляют поток жидкости к рабочему колесу, заставляя его вращаться в определенном направлении пропорционально скорости потока. Этот измеритель работает механически так же, как одинарный струйный измеритель, за исключением того, что отверстия направляют поток на крыльчатку одинаково из нескольких точек по окружности элемента, а не только из одной точки; это сводит к минимуму неравномерный износ рабочего колеса и его вала. Таким образом, эти системы счетчиков рекомендуется устанавливать горизонтально так, чтобы их роликовый указатель был направлен вверх.
Турбина колесо Пелтона (лучше описываемая как радиальная турбина ) преобразует механическое действие колеса Пелтона, вращающегося в жидкости. поток вокруг оси с удобной скоростью потока (галлонов в минуту, литров в минуту и т.д.). Колесо Пелтона имеет тенденцию иметь весь поток, движущийся вокруг него, при этом входной поток фокусируется на лопастях струей. Оригинальные колеса Пелтона использовались для выработки энергии и состояли из турбины с радиальным потоком и «реакционными стаканами», которые не только движутся под действием силы воды на забой, но и возвращают поток в противоположном направлении, используя это изменение направления потока жидкости для дальнейшего увеличения эффективности турбины .
измеритель тока пропеллерного типа, используемый для испытаний гидроэлектрической турбины. поток через большой затвор, такой как используемый на гидроэлектростанции, можно измерить путем усреднения скорости потока по всей площади. измерители пропеллерного типа (по аналогии с чисто механическим Экман измеритель тока, но теперь с электронным сбора данных) может перемещаться по площади в напорный и скорости усредняются для расчета общего потока. Это может быть порядка сотен кубических метров в секунду. Во время перемещения счетчиков тока поток должен быть постоянным. Методы испытаний гидроэлектрических турбин приведены в стандарте 41 МЭК. Такие измерения расхода часто имеют коммерческое значение при проверке эффективности больших турбин.
Существуют несколько типов расходомеров, которые основываются на принципе Бернулли, измеряя перепад давления внутри сужения или измеряя статическое и давление торможения для получения динамического давления.
A измеритель Вентури некоторым образом сужает поток, а датчики давления Измерьте перепад давления до и внутри сужения. Этот метод широко используется для измерения расхода при транспортировке газа по трубопроводам и используется со времен Римской империи. Коэффициент расхода расходомера Вентури составляет от 0,93 до 0,97. Первые крупномасштабные расходомеры Вентури для измерения потоков жидкости были разработаны Клеменсом Гершелем, который использовал их для измерения малых и больших потоков воды и сточных вод, начиная с самого конца 19 века. века.
Диафрагма - это пластина с отверстием в ней, расположенная перпендикулярно потоку; он сужает поток, а измерение перепада давления на сужении дает скорость потока. По сути, это грубая форма измерителя Вентури, но с более высокими потерями энергии. Существует три типа отверстий: концентрические, эксцентрические и сегментные.
Трубка Далла - это укороченная версия измерителя Вентури с меньшим падением давления, чем диафрагма. Как и в случае с этими расходомерами, расход в трубке Далла определяется путем измерения падения давления, вызванного сужением в трубопроводе. Перепад давления обычно измеряется с помощью диафрагменных датчиков давления с цифровым считыванием. Поскольку эти расходомеры имеют значительно более низкие постоянные потери давления, чем диафрагменные расходомеры, трубки Далла широко используются для измерения расхода в крупных трубопроводах. Перепаддавление, создаваемый трубкой Далла, выше, чем у трубки Вентури и сопла, все они имеют одинаковый диаметр горловины.
A Трубка Пито используется для измерения скорости потока жидкости. Трубка направлена в поток, и измеряется разница между давлением и торможением на конце зонда и статическим давлением на его стороне, что дает динамическое давление, от которого жидкость рассчитывается с использованием уравнения Бернулли. Объемный расход может быть определен путем измерения скорости в различных точках профиля скорости.
Зонды давления с установленными зондами (также называемые ударными зондами) расширяют теорию трубки Пито до более чем одного измерения. Типичный датчик удара из трех или более отверстий (в зависимости от типа датчика) на измерительном наконечнике, предусмотренном по схеме. Большее количество отверстий позволяет прибору измерять не только отверстие, но и направление скорости потока (после калибровки). Три вектора отверстия на одной линии, позволяют датчикм давления измерять скорости в измерениях. Введение большего количества отверстий, например, пять отверстий в форме «плюс», позволяют измерять трехмерный вектор скорости.
8-дюймовый (203 мм) V-образный конус расходомер показан с выступом ANSI 300 # (21 бар; 2,1 МПа) фланцами с приварной шейкой Конусные измерители - это новое устройство для измерения дифференциального давления, выпущенное в 1985 году компанией McCrometer в Хемете, Калифорния. Конусный измеритель представляет собой универсальный, но надежный измеритель перепада давления (DP), который устойчив к воздействию асимметричного и закрученного потока. Работая по тем же основным принципам, что и расходомеры с диафрагмой Вентури и диафрагмы, конусные расходомеры не требуют одинаковых трубопроводов до и после. Конус как устройство кондиционирования, а также производитель дифференциального давления. Требования к входу составляют от 0 до 5 диаметров по сравнению с 44 диаметрами для диафрагмы или 22 диаметрами для трубки Вентури. Как правило, устанавливают сварную конструкцию, рекомендуется всегда калибровать их перед обслуживанием. Неизбежно-тепловые эффекты создают искажения и другие эффекты, которые не позволяют собирать и публиковать табличные данные о коэффициентах расхода в зависимости от размера линии, коэффициента бета и рабочих чисел Рейнольдса. Калиброванные конусные расходомеры имеют погрешность до ± 0,5%. Некалиброванные конусные расходомеры имеют погрешность ± 5,0%
линейные измерители сопротивления, также называемые ламинарными расходомерами, измеряют очень низкие потоки, при которых измеряется перепад давления, пропорциональный поток и вязкости жидкости. Такой поток называется потоком с вязким сопротивлением или ламинарным потоком, в отличие от турбулентного потока, измеряемого с помощью диафрагм, Вентури и других измерителей, указанных в этом разделе, и характеризуется числами Рейнольдса ниже 2000. Первичный элемент потока может состоять из одного длинного капиллярная трубка., пучок таких трубок или длинная пористая пробка; такие низкие потоки небольшие перепады давления, но более длинные элементы расход более высокие, более легко измеряемые перепады. Эти расходомеры особенно чувствительны к изменениям температуры, влияющие на вязкость жидкости и диаметр расходомера, как это видно из основного уравнения Хагена - Пуазейля.
ротаметр Techfluid-CG34-2500 «Измеритель мод. площади »измеряет расход жидкости, позволяя площади поперечного сечения устройства изменяться в ответ на поток, вызывая некоторый измеримый эффект, который указывает скорость. ротаметр примером является измерителя стандартной площади, где взвешенный «поплавок» поднимается в сужающейся трубе по мере увеличения скорости потока; поплавок перестает подниматься, когда пространство между поплавком и трубкой становится достаточно большим, чтобы вес поплавка уравновешивался сопротивлением потока жидкости. Разновидностью ротаметра, используемого для медицинских газов, является трубчатый расходомер Торп. Поплавки бывают самых разных форм, из которых наиболее распространены сферы и сферические эллипсы. Некоторые из них предназначены для визуального вращения в потоке жидкости, чтобы помочь пользователю определить, застрял поплавок или нет. Ротаметры доступны для широкого диапазона жидкостей, но чаще всего используются с водой или воздухом. Их можно сделать для надежного измерения расхода с точностью до 1%.
Другой тип - это отверстие с изменяемой площадью, в котором подпружиненный конический плунжер отклоняется потоком через отверстие. Смещение может быть связано с расходом.
Оптические расходомеры используют свет для определения расхода. Мелкие частицы, которые сопровождают природный и промышленный газы, проходят через два лазерных луча, сфокусированных на небольшом расстоянии друг от друга в пути потока в трубе с помощью освещающей оптики. Лазерный свет рассеивается, когда частица пересекает первый луч. Детекторная оптика собирает рассеянный свет на фотодетекторе, который генерирует импульсный сигнал. Когда та же частица пересекает второй луч, детектирующая оптика собирает рассеянный свет на втором фотодетекторе, который преобразует входящий свет во второй электрический импульс. Измеряя интервал времени между этим импульсами, скорость газа рассчитывается как 
Лазерные оптические расходомеры измеряют фактическую скорость частиц, свойство, которое не зависит от теплопроводности газов, изменений газового потока или состава газов. Принцип работы позволяет оптической лазерной технологии высокоточные данные о потоке даже в сложных условиях, которые обеспечивают высокую скорость, низкую скорость, высокое давление, высокую влажность, вибрацию труб и акустический шум.
Оптические расходомеры очень стабильны, не имеют движущихся частей и службы воспроизводимости в течение всего срока продукта. Оптические расходомеры не требуют периодической калибровки после их первоначального ввода в эксплуатацию. Для оптических расходомеров требуется только одна точка установки вместо двух точек установки, которые обычно требуются для других типов установки. Одна точка установки проще, требует меньше обслуживания и меньше подвержена ошибкам.
Имеющиеся в продаже оптические расходомеры способны измерять расход от 0,1 м / с до более 100 м / с (коэффициент изменения 1000: 1) и действовали для измерения фактических газов из нефти. скважины и нефтеперерабатывающие заводы, способствующие загрязнению атмосферы.
Поток в открытом канале случаях, когда текущая жидкость имеет верхнюю поверхность, открытую для воздуха; поперечное сечение потока определяется только формой канала на нижней стороне и может изменяться в зависимости от глубины жидкости в канале. Методы, подходящие для фиксированного поперечного сечения потока в трубе, бесполезны в открытом канале. Измерение расхода в водных путях - важное приложение для измерения расхода в открытых канале; такие установки как известны расходомеры.
Уровень воды измеряется в обозначенной точке за водосливом или в желобе с использованием различных вторичных устройств ( обычные методы - барботеры, ультразвуковые, поплавковые и дифференциальные). Эта глубина преобразует скорость потока согласно теоретической формуле вида 
Площадь поперечного сечения потока рассчитывается на основе измерения глубины, средняя скорость потока измеряется напрямую (обычно используются доплеровский и пропеллерный методы). Умножение скорости на площади поперечного сечения дает расход, который можно интегрировать в объемный расход. Существует два типа расходомеров с плоской скоростью: (1) смачиваемые; и (2) бесконтактный. Датчики скорости смачиваемой области обычно устанавливаются на канале или используют доплеровский метод измерения скорости захваченных частиц. Благодаря глубине и запрограммированному поперечному сечению это может обеспечить измерение расхода нагнетания. Бесконтактные устройства, использующие лазер или радар, устанавливаются над каналом и измеряют скорость сверху, а используют ультразвук для измерения глубины воды сверху. Радиолокационные устройства могут измерять только поверхностные скорости, тогда как лазерные устройства могут измерять скорость под поверхностью.
Известное количество красителя (или соль ) в единицу времени добавляется в поток. После полного перемешивания измеряется. Скорость разбавления равна скорости потока.
Акустическая доплеровская велосиметрия (ADV) предназначено для регистрации мгновенных составляющих скорости в одной точке с относительно высокой степени. Измерения выполняются измерения скорости частиц в удаленном объеме проб на основе эффекта доплеровского сдвига.
Температура на датчиках изменяется в зависимости от массового расхода Обычно тепловые массовые расходомеры используют комбинации нагретых элементов и температуры для измерения разницы между статической и текущей теплопередачей в текучей среде и делать выводы о ее потоке, зная удельную теплоемкость текучей среды и ее плотность. Температура жидкости также измеряется и компенсируется. Если характеристики плотности и удельной теплоемкости текучей среды постоянны, измеритель может обеспечить прямое считывание массового расхода и не требует какой-либо дополнительной компенсации давления и температуры в их заданном диапазоне.
Технологический прогресс позволял тепловые массовые расходомеры в масштабе масштаба, такие как MEMS датчики ; эти расходомеры Программу для измерения расхода в диапазоне нанолитров или микролитров в минуту.
Тепловой массовый расходомер (также называемый термодисперсионным или тепловым расходомером) используется для сжатого воздуха, азота, гелия, аргона, кислорода и природного газа. Фактически, большинство газов можно измерить, если они достаточно чистые и не вызывают. Для более агрессивных газов может быть изготовлен из специальных сплавов (например, Hastelloy ), предварительная сушка газа также помогает минимизировать коррозию.
Сегодня тепловые массовые расходомеры используются для измерения расхода газов в постоянно растущем диапазоне приложений, как химические реакции или теплопередача, что затруднительно для других технологий измерения расхода. Это связано с тем, что тепловые массовые расходомеры отслеживают изменения одной или нескольких тепловых характеристик (температуры, теплопроводности и / или удельной теплоемкости) газообразных сред для определения массового расхода.
Во многих последних моделях автомобилей датчик массового расхода воздуха (MAF) используется для точного определения массового расхода всасываемого воздуха, используемого в двигателе внутреннего сгорания. Многие такие датчики массового расхода используют нагретый элемент и датчик температуры ниже по потоку для индикации расхода воздуха. В других датчиках используется подпружиненная пластина. В любом случае электронный блок управления транспортного средства интерпретирует сигналы датчиков как индикацию потребности двигателя в топливе в реальном времени.
Другой метод измерения расхода включает размещение обтекания (называемого отводной планкой) на пути прохождения жидкости. Когда жидкость проходит через этот стержень, в потоке возникают возмущения, называемые вихрями. Вихри следуют за цилиндром, попеременно с каждой стороны тела обтекания. Этот вихревой след называется вихревой улицей фон Кармана после математического описания явления фон Карманом в 1912 году. Частота, с которой эти вихри меняют стороны, по существу пропорциональна скорости потока жидкости. Внутри, наверху или после разделительной планки находится датчик для измерения частоты образования вихрей. Этот датчик часто представляет собой пьезоэлектрический кристалл , который выдает небольшой, но измеримый импульс напряжения каждый раз, когда создается вихрь. Поскольку частота такого импульса напряжения также пропорциональна скорости жидкости, объемный расход рассчитывается с использованием площади поперечного сечения расходомера. Частота измеряется, а расход рассчитывается электроникой расходомера с использованием уравнения 
Гидролокаторный расходомер на газовой линии Сонар расходомеры - это бесконтактные накладные устройства, которые измеряют поток в трубах, транспортирующих шлам, коррозионные жидкости, многофазный жидкости и потоки, для которых нежелательны расходомеры вставного типа. Гидравлические расходомеры широко применяются в горнодобывающей, металлургической и нефтегазовой отраслях, где традиционные технологии имеют характеристики из-за их устойчивости к различным режимам потока и коэффициентам регулирования.
Сонарные расходомеры способны измерять скорость жидкостей или газов без вмешательства в трубу, а использовать это измерение скорости в расходе, используя площадь поперечного сечения трубы, давление в линии и температуру. В основе этого измерения лежит использование подводной акустики.
В подводной акустике для определения местоположения объекта под водой сонар использует два известных человека:
и затем вычисляется неизвестное:
Аналогичным образом, при измерении потока с помощью сонара, используются те же методы и алгоритмы, используемые в подводной акустике, но применяющие их для измерения расхода нефтяных и газовых скважин и выкидных линийх.
Для измерения скорости потока гидролокаторы используют два известных равных:
и затем вычисляется неизвестное:
Магнитный расходомер на Tetley's Brewery в Лидс, Западный Йоркшир Современные инновации в измерении расхода воздуха., которые могут корректировать условия изменения давления и температуры (т.е. плотности), нелинейности и характеристики жидкости.
Магнитные расходомеры, часто называемые «магнитометрами» или «электромагнитами», используют магнитное поле, приложенное к измерительной трубке, что приводит к разности потенциалов, увеличенная скорость потока, перпендикулярная линия потока . Разность воспринимается электродами, расположенными перпендикулярно потоку и приложенному магнитному полю. Действующий физический принцип - это закон Фарадея электромагнитной индукции. Для магнитного расходомера требуется проводящая жидкость и непроводящая футеровка трубы. Электроды не должны подвергаться коррозии при контакте с технологической жидкостью; в некоторых магнитных расходомерах установлены вспомогательные преобразователи для очистки электродов на месте. Приложенное магнитное поле является импульсным, что позволяет расходомеру компенсировать эффект паразитного напряжения в системе трубопроводов.
A Система измерения скорости Лоренца называется расходомером силы Лоренца (LFF). LFF измеряет интегральную или объемную силу Лоренца, развивающую в результате взаимодействия движущимся жидким металлом и приложенным магнитным полем. В этом случае характерная длина магнитного поля того же порядка, что и размеры канала. Следует отметить, что в случае использования локализованных магнитных полей можно использовать терминатор скорости Ленцаорца.
Существует два основных типа ультразвуковых расходомеров : доплеровский и время прохождения. Хотя они используют эти методы для измерения и измерения (измеряют поток снаружи трубы, трубы или сосуда), они измеряют поток очень разными методами.
Схематическое изображение датчика потока. Ультразвуковое время прохождения расходомеры измеряют разницу во времени прохождения ультразвуковых импульсов, распространяющихся в направлении потока и против него. Эта разница во времени является мерой средней скорости жидкости на пути ультразвукового луча. Используя абсолютное время прохождения, можно рассчитать как усредненную скорость жидкости, так и скорость звука. Используя два времени прохождения 
где 
Широколучевым освещением время прохождения ультразвука также можно использовать для измерения объемного расхода независимо от площади поперечного сечения сосуда или трубки.
Ультразвуковые Доплеровские расходомеры измерить доплеровский сдвиг, развивающий в результате отражения ультразвукового луча от частиц в текущей жидкости. На частоту передаваемого луча влияет движение частиц; этот сдвиг частоты можно использовать для расчета скорости жидкости. Чтобы принцип работал, должна быть достаточно высокая плотность звукоотражающих материалов, таких как твердые частицы или пузырьки воздуха, взвешенные в жидкости. Это прямо показывает с ультразвуковым расходомером времени прохождения, где пузырьки и твердые частицы снижают точность измерения. Применение доплеровских расходомеров ограничено. Эта технология также известна как акустическая доплеровская велосиметрия.
. Одно из ультразвуковых расходомеров состоит в том, что они могут эффективно измерять скорость потока для самых разных жидкостей, если известна скорость звука, проходящего через эту жидкость. Например, ультразвуковые расходомеры используются для измерения таких разнообразных жидкостей, как сжиженный природный газ (СПГ) и кровь. Можно также вычислить ожидаемую скорость звука для данной жидкости; Это можно средней со скоростью звука, эмпирически измеренной ультразвуковым расходомером с целью контроля качества измерения расходомера. Снижение качества (изменение измеренной скорости звука) свидетельствует о том, что счетчик нуждается в обслуживании.
Используя эффект Кориолиса, вызывает искажение трубы, колеблющейся в поперечном направлении, прямое измерение массового расхода может быть получено в расходомер Кориолиса. Кроме того, получается прямое измерение плотности жидкости. Измерение Кориолиса может быть очень точным независимо от типа измеряемого газа или жидкости; одна и та же измерительная трубка может <газа вести и битума без повторной калибровки.
Кориолисовы расходомеры для измерения расхода природного газа.
Луч лазерного света, падающий на движущуюся частицу, будет частично рассеиваться с изменением длины волны, пропорциональным скоростью частиц (эффект Доплера ). лазерный доплеровский измеритель (LDV), также называемый лазерным доплеровским анемометром (LDA), фокусирует лазерный луч в небольшом объеме в текущей жидкости, мелкие частицы (естественные скорости или индуцированные).). Частицы рассеивают свет с доплеровским сдвигом. Анализ этой смещенной длины волны можно использовать для определения прямой скорости частиц и таким образом, близкого приближения к скорости жидкости.
Для определения доплеровского сдвига доступных различных методов и конфигураций устройств. Все используют фотодетектор (обычно лавинный фотодиод ) для преобразования света в электрическую форму волны для анализа. В большинстве устройств исходный лазерный луч разделяется на два луча. В одном общем классе LDV два лучаекаются в их фокусных точках, где они пересекаются и составляют набор прямых полос. Затем датчик выравнивается по потоку так, чтобы полосы были перпендикулярны направление потока. Когда проходит через полосы, свет с доплеровским смещением собирается в фотодетектор. В другом общем классе LDV, один луч используется в качестве эталона, а другой - доплеровский рассеянный. Оба луча собираются на фотодетектор, где оптическое гетеродинное обнаружение используется для извлечения доплеровского сигнала.
Даже если в идеале на расходомер не должно влиять окружение., на практике это маловероятно. Часто происходят ошибки из-за неправильной установки или других факторов, зависящих от окружающей среды. Методы на месте используются, когда расходомер калибруется в правильных условиях потока. Результат калибровки расходомера к аналитическим данным: метрике показателей производительности и метрике расхода.
Для потоков в трубопроводе применяемый метод времени прохождения. где радиоактивный индикатор вводится в видеса в измеряемый поток. Время прохождения определяется с помощью детекторов, размещенных снаружи труб. Объемный расход получается путем умножения средней скорости потока жидкости в поперечном сечении внутренней трубы. Это эталонное значение расхода сравнивается с одновременным значением расхода, полученным при измерении расхода, необходимо калибровать.
Процедура стандартизирована (ISO 2975 / VII для жидкостей и BS 5857-2.4 для газов). Наилучшая аккредитованная погрешность измерения для жидкостей и газов составляет 0,5%.
Метод разбавления радиоактивным индикатором используется для калибровки измерений в открытом канале. Раствор с концентрацией индикатора вводится с постоянной скоростью в поток канала. Ниже по потоку раствор индикатора перемешивается по поперечному сечению потока, отбирается непрерывная проба. Опорное значение потока определяется из условия трассировщик баланса между впрыскивается трассировщик потока и поток разбавления. Процедура стандартизирована (ISO 9555-1 и ISO 9555-2 для потока жидкости в открытом канале). Наилучшая аккредитованная погрешность измерения составляет 1%.
