La misurazione del flusso è la pratica per determinare la quantità di materiale che scorre attraverso un sistema specifico, solitamente un tubo o un condotto. Ciò si ottiene in genere con un flussometro in linea. La misurazione della portata è ampiamente utilizzata in applicazioni che vanno dagli impianti chimici ai sistemi di condizionamento dell’aria commerciali. Il tipo di flussometro richiesto per ogni particolare applicazione dipenderà dalle proprietà della sostanza misurata.
Il campo della misurazione del flusso è incredibilmente vario e di vasta portata, ed è uno dei temi centrali degli studi sui fenomeni di trasporto. La misurazione della portata di una sostanza può essere semplice come misurare la variazione di livello di un serbatoio di processo o complicata come misurare la tensione indotta attraverso un fluido conduttivo che si muove in un campo magnetico. Sebbene la misurazione del flusso di solito si riferisca al materiale in tubi o condotti, può anche riferirsi al flusso di solidi o al flusso di materiale attraverso sistemi come reti di traffico o alvei.
La misurazione diretta della portata di un gas o di un liquido richiede l’uso di un flussometro. Esistono molti tipi di misuratori di portata, inclusi misuratori ad orifizio, misuratori a turbina, misuratori Venturi, misuratori ad ultrasuoni e misuratori di portata elettromagnetici, solo per citarne alcuni. Nella maggior parte delle industrie di processo chimico, i misuratori ad orifizio sono il tipo più popolare di misuratori di portata grazie alla loro semplicità e al basso costo.
Gli orifizimetri e i venturimetri funzionano secondo il principio di Bernoulli, o più specificamente, il rapporto tra la portata del materiale e la caduta di pressione che il materiale subisce attraverso il contatore. I contatori a turbina correlano il numero di rotazioni che una turbina interna compie in un determinato lasso di tempo al flusso del fluido che passa sulle pale. I misuratori di portata elettromagnetici utilizzano la legge di Faraday per correlare la velocità del fluido con la tensione indotta su un campo magnetico nel fluido.
Tutti questi metodi di misurazione del flusso potrebbero essere soggetti a limitazioni, a seconda della natura del fluido misurato. Ad esempio, un flussometro elettromagnetico funzionerà solo su un fluido elettricamente conduttivo. I misuratori con parti mobili, come i misuratori a turbina, non sono consigliati per materiali abrasivi o corrosivi. Sistemi insoliti potrebbero richiedere flussimetri e calcoli unici o ibridi.
Le misurazioni del flusso calcolate possono essere migliorate con l’uso di fattori di correzione o compensazione. Questi fattori vengono spesso utilizzati per compensare temperature, pressioni e pesi molecolari che differiscono in modo significativo dalla base di progettazione del flusso del fluido. I fattori di compensazione sono spesso applicati nei calcoli del sistema di controllo distribuito (DCS) in un ambiente di processo chimico.