Un medidor de flujo ultrasónico de gas detecta la viscosidad, la densidad y la temperatura del flujo de gas mediante ondas sonoras mecánicas. Estos dispositivos están equipados para medir las variaciones de velocidad de las ondas ultrasónicas a medida que atraviesan un medio de flujo, lo que permite calcular las propiedades del material por su efecto sobre las vibraciones acústicas. Los transductores reciben impulsos de sonido y los miden frente a las diferencias entre las ondas de sonido que viajan con y contra los flujos de material. Este equipo de estado sólido está disponible en tamaños que van desde portátiles hasta fijos y con abrazadera.
Tres tipos principales comprenden el equipo típico de medidor de flujo ultrasónico de gas: transmisión, desplazamiento Doppler y canal abierto. Los tipos de transmisión, o medidores de tiempo de vuelo, miden el tiempo de tránsito contra el flujo de una tubería, ya sea a través de sensores invasivos o unidades de sujeción no invasivas. Estos funcionan según el principio de que las ondas acústicas que viajan a lo largo de un flujo llegan en un momento diferente al de las que viajan en contra de un flujo. Las diferencias en los tiempos de respuesta reflejan cambios proporcionales con la tasa de flujo. Permiten el análisis sin interrupción de ningún proceso de flujo.
El equipo que se basa en el análisis de un efecto de desplazamiento Doppler también puede denominarse medidor de reflexión. Un medidor de flujo de canal abierto podría medir los flujos expuestos de ríos y alcantarillas, así como alcantarillas. A diferencia de los medidores de flujo mecánicos, estas tecnologías son menos costosas e invasivas.
Los medidores de flujo industriales eran conocidos por su desempeño menos efectivo al medir gas en comparación con líquidos. Esto se debe a impedancias acústicas más bajas y niveles más altos de atenuación, o pérdidas de patrón de onda, de las propiedades del gas. Las innovaciones técnicas han permitido el desarrollo generalizado de productos medidores de flujo ultrasónicos de gas, que funcionan incluso donde las relaciones señal / ruido son insignificantes. Estos dispositivos ahora pueden medir con precisión la propagación de ondas de ultrasonido a través de las tuberías. Los medios de flujo pueden incluir aire, vapor, gas natural y otros elementos de gas.
El uso generalizado de equipos de medidor de flujo ultrasónico de gas permite que numerosas industrias accedan a datos valiosos, que pueden ayudar en los procesos de producción y las evaluaciones de costos operativos. La versatilidad de la tecnología proporciona aplicaciones en industrias que se ocupan de aguas residuales, petroquímicos y lodos. Las técnicas de medición como los reflejos Doppler de partículas o burbujas de flujo no bloquean los flujos ni presentan estructuras interferentes que puedan atrapar insectos o partículas; esto los hace adecuados para industrias que deben cumplir con los estándares de higiene.
Esta tecnología permite incluso la medición de fluidos no conductores en una amplia variedad de diámetros y espesores de tubería. El equipo de medidor de flujo ultrasónico de gas mejora la eficiencia operativa desde las plantas de tratamiento hasta las plataformas marinas. Es capaz de capturar flujos a través de pequeños tubos y conductos hasta grandes conductos de humos, en amplios rangos de temperatura. Algunas unidades ofrecen opciones para transductores de ruta simple o doble, así como electrónica fija o remota.
Consiste esencialmente en una interfaz de control conectada con un par de transductores montables en tubería, el equipo tiene muchas aplicaciones. Los principios relevantes de la medición de flujo por ultrasonidos son numerosos y están evolucionando en muchos campos. Pueden incluir usos no solo en el monitoreo de flujo simple, sino también en la detección de fugas, inspecciones de medidores de instalaciones fijas, administración de energía y energía, y topografía. El equipo puede variar desde detectores de bolsillo livianos hasta conjuntos de transductores complejos y masivos en estructuras fijas.