Debimetre nedir , doğrusal, doğrusal olmayan, kütle veya hacimsel akış hızlarını ölçerek bir boru veya kanaldan geçen sıvı, gaz veya buhar miktarını belirtmek için kullanılan akış aleti türüdür.

Akış (Debimetre) Ölçüm Yöntemleri

Akış, çeşitli yöntemler ve teknolojiler kullanılarak ölçülmektedir.

1. Mekanik Debimetre

Mekanik debimetreler , hareketli bir parçadan veya pervane ve çark gibi dönen cihazlardan oluşur. Mekanik akış ölçerden geçen sıvı, hareketli parçanın dönmesini sağlar. Debimetrede oluşan debi, cihazın hareketli kısmı ile orantılıdır. 

• Basınç düşüşüne dayalı Debi Ölçer

Diferansiyel basınç debimetreleri, akış gövdeleri içinde birtakım kısıtlamalardan oluşur. Kısıtlamalar aşağıdakilerden herhangi biri olabilr:

• Orifis Plakası
• Pitot Tüpü
• Venturi ölçer 

Bu kısıtlamalar, akış ölçerde kısıtlamanın yukarı ve aşağı akışları arasında fark basıncı oluşturmaktan sorumludur.  Bir diferansiyel basınç sensörü tarafından ölçülen basınç düşüşü, hacim akışıyla orantılıdır.

• Vorteks Debimetre

Vortex debimetre, sıvının üç fazını, yani gaz, sıvı ve buharı da ölçme avantajına sahiptir. Ayrıca, bakım açısından ve hareketli parçalar nedeniyle sorun yaratabilecek sıvıların ölçülmesi açısından uygun maliyetli hale getiren hareketli parçaları yoktur .

Vorteks debimetrenin çalışma prensibi vorteks atma prensibi olarak bilinir. Bir sıvı bir engeli geçtiğinde, akış aşağısında salınan girdaplar oluşur. Bir nabız sensörü, hacim akışıyla orantılı olan bu salınımların frekansını toplar.

• Optik Debimetreler

Optik debimetreler , sıvı akışını, yani borudan geçen bir sıvının hızını ölçmek için optik ışıkları kullanır.

• Termal Debimetre

Gazlar için bir termal debimetrelerde , sıvı bir ısıtma elemanından geçer. Debi arttıkça ısıtma elemanı soğur. Akış ölçer, gazın kütle akış hızıyla orantılı olan ısıtma elemanının sıcaklığını korumak için gereken enerji miktarını ölçer.

• Ultrasonik Debimetreler

İki ana tip ultrasonik akış ölçer vardır : Doppler ve geçiş süresi. Her ikisi de ölçüm yapmak için ultrason kullanır. (tüp, boru veya teknenin dışından akışı ölçer).

Ultrasonik Doppler debimetreler , akan sıvıdaki partiküllerden ultrasonik bir ışının yansımasından kaynaklanan Doppler kaymasını ölçer . İletilen ışının frekansı, parçacıkların hareketinden etkilenir; bu frekans kayması sıvı hızını hesaplamak için kullanılabilir.

Doppler ilkesinin çalışması için, sıvıda asılı duran katı parçacıklar veya hava kabarcıkları gibi ses açısından yansıtıcı malzemelerin yeterince yüksek bir yoğunluğu olmalıdır . Bu, kabarcıkların ve katı parçacıkların ölçümün doğruluğunu azalttığı bir ultrasonik geçiş süresi debimetresinin tam tersidir. Bu parçacıklara bağımlılık nedeniyle, Doppler akış ölçerler için sınırlı uygulamalar vardır.

Ultrasonik debimetrelerin bir avantajı, sesin o sıvıdaki hızı bilindiği sürece, çok çeşitli sıvılar için akış hızlarını etkili bir şekilde ölçebilmeleridir. Örneğin sıvı doğal gaz (LNG) ve kan gibi çok çeşitli akışkanların ölçümü için ultrasonik debimetreler kullanılmaktadır.  

Ultrasonik geçiş süresi debimetreleri, akış yönünde ve akış yönüne karşı yayılan ultrasonik darbelerin geçiş süresi farkını ölçer. Bu zaman farkı, ultrasonik ışının yolu boyunca sıvının ortalama hızının bir ölçüsüdür. Mutlak geçiş süreleri kullanılarak hem ortalama sıvı hızı hem de ses hızı hesaplanabilir.

• Elektromanyetik Debimetreler

Elektromanyetik debimetrelerin ölçüm prensibi Faraday yasasına dayanmaktadır: manyetik alanda hareket eden iletken bir sıvının neden olduğu voltaj, iletken sıvının hızıyla doğru orantılıdır. İndüklenen voltaj, taban tabana zıt iki elektrot boyunca ölçülmektedir.

Elektromanyetik debimetre, iletken bir sıvı ve iletken olmayan bir boru astarı gerektirir. Elektrotlar proses sıvısı ile temas ettiğinde paslanmamalıdır. Bazı manyetik debimetrelerde, elektrotları yerinde temizlemek için takılı yardımcı dönüştürücüler bulunmaktadır. Uygulanan manyetik alan darbelidir, bu da debimetrenin boru sistemindeki kaçak voltajın etkisini ortadan kaldırmasına olanak tanır.

• Coriolis akışı ölçer

Coriolis akış ölçer, titreşime maruz kalan bir tüpten (veya tüplerden) oluşur. Bir akışkan (gaz veya sıvı) bu borudan geçtiğinde, kütle akışının ataleti titreşimli borunun bozulmasına neden olarak akış ölçerin girişi ve çıkışı arasında bir faz kaymasına neden olur. Faz kaymasının değeri ölçülebilir ve kütle akışıyla orantılıdır.