I sensori di flusso di gas, spesso indicati anche come misuratori di portata massica, funzionano calcolando i volumi di gas in movimento in un tubo o in uno spazio confinato tenendo conto delle variabili di temperatura e pressione. Vari metodi sono impiegati per i sensori di flusso di gas per produrre letture accurate. Questi includono la misurazione mediante onde sonore emesse e raccolte da trasduttori a ultrasuoni e misuratori di portata di gas che misurano la massa totale effettiva che passa in un determinato punto.
I misuratori di portata sono disponibili in una gamma di design e capacità di misurazione. Il misuratore di portata Coriolis utilizza l’effetto Coriolis con corpi in movimento misurando la massa del fluido in base alle vibrazioni che provoca nei tubi al suo passaggio, attraverso l’analisi dei modelli d’onda prodotti dalle vibrazioni. Come la misurazione del flusso a ultrasuoni, i misuratori di portata Doppler analizzano anche le onde sonore in base all’effetto Doppler per calcolare la massa attraverso i cambiamenti di frequenza e ampiezza delle onde sonore mentre la massa scorre verso e lontano dai sensori di flusso di gas Doppler. I misuratori di portata variabili sono spesso impiegati anche come sensori di flusso di gas, richiedendo un semplice dispositivo galleggiante nel tubo che viene spostato dalla forza del volume di gas mentre passa.
I sensori di flusso del liquido, al contrario, possono essere generalmente di progettazione più semplice, poiché il flusso del liquido è influenzato più gradualmente rispetto al gas dalle fluttuazioni di temperatura e pressione. Poiché i sensori di flusso del gas sono costruiti principalmente per misurare il volume e non la qualità termica di un gas, come nel gas naturale utilizzato per riscaldare le case e cucinare, i calcoli basati sull’effettivo valore economico del gas devono variare anche a causa della sua composizione. Gli elementi contenuti in un volume di gas possono variare notevolmente anche se il volume stesso non cambia. I fornitori di servizi, quindi, incorporano controlli di pressione nel flusso di gas ed eseguono regolarmente un’analisi dello spettro del gascromatografo per determinare l’effettiva composizione chimica del flusso di gas.
A parte i sensori di flusso del gas che misurano le onde sonore, altri dispositivi utilizzano diaframmi nel tubo che rispondono alla pressione e producono impulsi che vengono inviati a un computer di flusso per i calcoli del volume. I sensori di flusso del gas rotativo e della turbina utilizzano il movimento meccanico della girante rotante e delle pale della turbina per determinare il flusso di volume. I sensori di flusso del gas del misuratore dell’orifizio utilizzano una regione più stretta del tubo per creare un differenziale di pressione, che viene confrontato con la pressione nel diametro del tubo standard. Sebbene i sensori di flusso del gas con orifizio siano considerati meno precisi di altri sensori, sono ampiamente utilizzati nell’industria in quanto non hanno parti mobili che possono guastarsi.