---

3) Вимірювачі швидкості потоку

Ці витратоміри вимірюють швидкість потоку рідини для визначення об'ємної витрати. Вони менш чутливі, якщо число Рейнольдса певної рідини перевищує 10 000. До таких типів витратомірів належать лопатевий витратомір, турбінний витратомір, вихровий витратомір, звуковий/ультразвуковий та електромагнітний витратомір .

Витратомір швидкісного типу - турбінний витратомір

Турбінний витратомір використовує рідину для обертання турбіни, а її швидкість пропорційна витраті. Обертова лопать перерізає котушку магнітної індукції, генеруючи імпульсний сигнал, який перетворюється для отримання витрати.

Перевага:
✅ Висока точність (± 0,5%), широкий діапазон (10:1)
✅ Швидка реакція (мілісекундний рівень), підходить для пульсуючого потоку
✅ Компактна конструкція з мінімальними втратами тиску
✅ Витратомір за низькою ціною

Недоліки:
× Підшипники схильні до зносу (вимагають регулярного технічного обслуговування)
× Високі вимоги до чистоти середовища (тверді частинки можуть заклинювати лопаті)
× Значно залежить від в'язкості (зниження точності рідин з високою в'язкістю)

Типові застосування:
 Нафтова/хімічна промисловість: вимірювання готової нафти та скрапленого газу, торгівля дизельним паливом, гасом
 Очищення води: моніторинг водопровідної води з високим потоком, чистої води, питної води
 Енергетика: облік на станціях регулювання тиску природного газу
 Медицина: Контроль заповнення чистою рідиною. Розчинник
 Застосовувані сценарії: чисте середовище з низькою в'язкістю (<10 сП), стабільний потік; Заборонено для рідин, що містять домішки та агресивні речовини

Витратомір швидкісного типу - магнітний витратомір

Принцип електромагнітного витратоміра : на основі закону електромагнітної індукції Фарадея провідна рідина перетинає лінію магнітної індукції, генеруючи індуковану електрорушійну силу (E=BDv), електрорушійна сила пропорційна швидкості потоку, а швидкість потоку розраховується шляхом виявлення електрода.

Перевага:
✅ Безперешкодний потік: нульова втрата тиску, підходить для агресивних/частинкових рідин, таких як HCL, H2SO3, розчин NaOH, шлам, стічні води
✅ Висока точність (± 0,5%), широкий діапазон (20:1)
✅ Двонаправлене вимірювання, стійкість до високого тиску (до 40 МПа)

Недоліки:
Вимірюйте лише струмопровідні рідини (провідність > 5 μS/см), не можна вимірювати олію, органічні рідини.
Бульбашки X впливають на точність
X Неможливо виміряти витрату газу та пару

Типові застосування:
 Очищення води: облік стічних вод/сирої води
Хімічна промисловість: моніторинг транспортування кислот/лугів/шламів
 Харчування: Напої/Молокопровод
Металургія: контроль потоку шламу

Витратомір швидкісного типу - вихровий витратомір
Принцип роботи вихрового витратоміра : Коли рідина протікає через резистивну рідину (генератор вихрів), з обох боків по черзі генеруються регулярні вихри (вирхові вулиці Кармана). Частота вихрів пропорційна швидкості потоку, а витрата розраховується шляхом визначення частоти за допомогою датчика.

Переваги
✅ Відсутність рухомих частин: зносостійкість, низькі витрати на обслуговування
✅ Широко застосовні середовища: можна вимірювати газ/рідину/пару
✅ Широкий діапазон співвідношення (10:1), висока термостійкість (менше 450°C)

Недоліки
Низька швидкість потоку з низькою точністю (повинна бути > 0,5 м/с)
Чутливість до вібрації X (потрібне встановлення кронштейнів для зменшення вібрації)
Високі вимоги до прямої ділянки труби (спочатку 20D, а потім 5D)

Типове застосування
 Вимірювання пари: пара котлів/мережа промислових трубопроводів (насичена/перегріта пара)
 Енергетика: Торгівля природним газом/стисненим повітрям
Хімічна промисловість: моніторинг потоку розчинників/зріджених газів
 Опалення: Вимірювання системи циркуляції гарячої води

---

4) Вимірювачі масової витрати

Ці вимірювачі найкраще використовувати в процесах, пов'язаних з масою, оскільки вони вимірюють силу, що створюється прискоренням маси. Детальніше, сила визначається як рух маси за одиницю часу, а не об'єм за одиницю часу. Підтипи масових витратомірів включають термодисперсійні витратоміри та коріолісові масові витратоміри. Найпоширеніше використання цих вимірювачів пов'язане з хімічною та газовою промисловістю. Інші сфери використання - енергетика, гірничодобувна промисловість, фармацевтика та очищення стічних вод.

Тепловий масовий витратомір

Принцип теплового газового витратоміра : заснований на принципі теплової дифузії, різниця температур між датчиком нагріву та датчиком температури змінюється залежно від витрати газу, а витрата розраховується шляхом вимірювання різниці температур або зміни потужності нагріву.

Перевага:
✅ Відсутність рухомих частин: не потребує обслуговування, стійкий до вібрацій
✅ Чутливість до наднизької швидкості потоку (вимірюється від 0,05 м/с)
✅ Співвідношення діапазону надзвичайно широке (100:1), з низькими вимогами до прямих ділянок труб

Недоліки:
X Застосовується лише до газів (рідина/пара недійсні)
На результат вимірювання газу впливає склад газу X
Високий рівень пилу/масляного туману може легко забруднити зонд.

Типові застосування:
 Захист навколишнього середовища: Моніторинг викидів димових газів/відпрацьованих газів (система CEMS)
 Енергетика: Вимірювання витрати стисненого повітря/природного газу
 Напівпровідник: Вимірювання спеціального газу високої чистоти (Ar/N₂)
 HVAC: Регулювання потоку повітропроводів

Витратомір Коріоліса

Принцип дії масового витратоміра Коріоліса : коли рідина протікає через вібруючу вимірювальну трубку, виникає сила Коріоліса, що викликає фазовий зсув у стінці трубки. Зсув пропорційний масовій витраті рідини, а витрата розраховується шляхом виявлення різниці фаз за допомогою датчика (синхронного вимірювання густини).

перевага:
✅ Безпосереднє вимірювання масової витрати (без перетворення об'єму) з надзвичайно високою точністю (± 0,1%)
✅ Багатопараметричне вимірювання: синхронне вимірювання масової витрати, густини, температури, об'ємної витрати
✅ Широко застосовні середовища: рідини/гази/суспензії/рідини з високою в'язкістю

Недоліки:
Надзвичайно висока вартість (у 3-5 разів дорожча за інші витратоміри)
Висока втрата тиску (через складну структуру, що призводить до високого опору потоку)
X Обмежений великий діаметр труби, максимальний розмір DN250

Типові застосування:
 Нафтохімічна промисловість: передача товарів сирої нафти, точне вимірювання добавок
 Харчові продукти та ліки: співвідношення сироп/патока/лосьйон для наповнення
 Енергетика: моніторинг якості потоку ЗПГ
 Дослідження: Експериментальний аналіз багатофазного потоку

---

5) Витратоміри відкритого каналу

Витратоміри з відкритим каналом вимірюють рідини у відкритих каналах, таких як водозливи, лотки або V-подібні вирізи. Це переливи, тобто дамбові споруди, які пропускають невелику або особливо концентровану рідину вільно залежно від розміру та форми споруди. Витратоміри з відкритим каналом дозволяють вимірювати показники витрати. Найпоширеніше використання цих витратомірів — у середовищах з вільною течією рідини, таких як річки, струмки, каналізаційні/стічні системи або зрошувальні водні шляхи.