1. Калориметрические датчики потока.

Калориметрические датчики потока работают по принципу измерения переноса тепла потоком жидкости от нагревателя к температурному датчику. Перенесенное тепло пропорционально скорости потока. Такие датчики обычно имеют второй температурный датчик для компенсации изменений температуры жидкости. Калориметрические датчики потока лучше работают при малых скоростях потока жидкости или газа порядка 30 – 3000 см/сек (для газов), заменяя датчики, работающие на принципе перепада давления. Достоинством калориметрических датчиков измерения давления является компактное исполнение, позволяющее проводить измерение в самых малых диаметрах трубопроводах, отсутствие подвижных частей и большой динамический диапазон. К основным недостаткам можно отнести зависимость показаний от резких скачков температуры измеряемой жидкости и в случае резких изменений свойств жидкости – например изменению плотности или теплопроводности.

2. Расходомеры дифференциального давления.

Расходомеры, работающие на принципе измерения дифференциального давления наиболее применимы для измерения расхода жидкостей. Принцип из работы основан на том, что падение давления в потоке жидкости на измеряемом участке пропорционально квадрату скорости потока жидкости. Тем самым, измеряя дифференциальное давление в потоке жидкости и вычисляя квадратный корень, получаем значение расхода. Эти устройства, как и многие расходомеры, состоят из двух частей. Первая часть изменяет кинетическую энергию жидкости, создавая дифференциальное давление в трубе. Эта деталь, как правило, вставляется в трубопровод, в котором измеряется поток жидкости, так же она должна обеспечивать необходимую точность во всем диапазоне измерений. Вторая часть расходомера измеряет дифференциальное давление и конвертирует полученный сигнал в значение расхода жидкости.

Для измерения потока воздуха или газа методом дифференциального давления используются трубки Пито, а так же другие трубки, сетки и решетки. Чувствительные элементы объединены с датчиков дифференциального давления и выдают сигнал, пропорциональный квадрату скорости потока газа или воздуха. Трубка Пито состоит из двух трубок, которые измеряют давление в разных частях трубопровода. Одна трубка, измеряющее статическое давление располагается обычно в стенке трубопровода. Другая трубка измеряет набегающее давление (статическое давление, плюс давление набегающего потока воздуха). Чем больше скорость потока воздуха, тем больше набегающее давление.

Для измерения потока жидкостей в расходомерах дифференциального давления используются различные сетки, сужения отверстий, вставки. Вставка, сужающая отверстие трубопровода, наиболее простое и дешевое устройство для измерения дифференциального давления. Такое сужающее отверстие создает препятствие потоку жидкости и в результате получается разность давлений до и после сужающего отверстия. Трубка Вентури имеет большие размеры и более высокую стоимость, среди других устройств создания дифференциального давления. Трубка Вентури постепенно сужает диаметр трубопровода и давление измеряется в разных точках – обычно в начале сужения и в самой узкой части. Далее диаметр трубки Вентури расширяется до исходного, тем самым восстанавливая исходное давление в трубопроводе. Трубки Вентури обычно используются в трубопроводах больших диаметров, благодаря низкому падению давления и более высокой точности показаний.

Основным недостатком расходомеров дифференциального давления является сравнительно узкий динамический диапазон измерений.