Les capteurs de débit de gaz, souvent également appelés débitmètres massiques, fonctionnent en calculant les volumes de gaz en mouvement dans un tuyau ou un espace confiné tout en tenant compte des variables de température et de pression. Diverses méthodes sont utilisées pour que les capteurs de débit de gaz produisent des lectures précises. Il s’agit notamment de mesures utilisant des ondes sonores émises et collectées par des transducteurs à ultrasons, et des débitmètres de gaz qui mesurent la masse totale réelle qui passe un certain point.
Les débitmètres sont disponibles dans une gamme de conceptions et de capacités de mesure. Le débitmètre Coriolis utilise l’effet Coriolis avec des corps en mouvement en mesurant la masse du fluide en fonction des vibrations qu’il provoque dans les tubes lors de son passage, en analysant les modèles d’ondes produits par les vibrations. Comme la mesure de débit par ultrasons, les débitmètres Doppler analysent également les ondes sonores sur la base de l’effet Doppler pour calculer la masse en fonction des changements de fréquence et d’amplitude des ondes sonores lorsque la masse s’écoule vers et depuis les capteurs de débit de gaz Doppler. Les débitmètres variables sont également souvent utilisés comme capteurs de débit de gaz, nécessitant un simple dispositif à flotteur dans le tube qui est déplacé par la force du volume de gaz lors de son passage.
Les capteurs de débit de liquide, en revanche, peuvent généralement être de conception plus simple, car le débit de liquide est plus progressivement affecté que le gaz par les fluctuations de température et de pression. Étant donné que les capteurs de débit de gaz sont principalement conçus pour mesurer le volume et non la qualité thermique d’un gaz, comme dans le gaz naturel utilisé pour chauffer les maisons et cuisiner, les calculs basés sur la valeur économique réelle du gaz doivent également varier en raison de sa composition. Les éléments contenus dans un volume de gaz peuvent varier considérablement même si le volume lui-même ne change pas. Les fournisseurs de services publics intègrent donc des contrôles de pression dans le flux de gaz et effectuent régulièrement une analyse du spectre par chromatographe en phase gazeuse pour déterminer la composition chimique réelle du flux de gaz.
Outre les capteurs de débit de gaz mesurant les ondes sonores, d’autres appareils utilisent des diaphragmes dans le tuyau qui réagissent à la pression et produisent des impulsions qui sont introduites dans un calculateur de débit pour les calculs de volume. Les capteurs de débit de gaz rotatifs et de turbine utilisent le mouvement mécanique de la roue en rotation et des aubes de turbine pour déterminer le débit volumique. Les capteurs de débit de gaz des compteurs à orifice utilisent une région plus étroite du tuyau pour créer une différence de pression, qui est comparée à la pression dans le diamètre de tuyau standard. Bien que les capteurs de débit de gaz à orifice soient considérés comme moins précis que les autres capteurs, ils sont largement utilisés dans l’industrie car ils ne comportent aucune pièce mobile susceptible de tomber en panne.