اساس كارجریان سنج ها بدين گونه است كه اختلاف فشاري كه در طول اين وسيله توسط يك صفحه واقع در خط فرآيند ايجاد شده است اندازه گيري مي شود تا دبي جريان تعيين شود.

عموما در صنعت برای کنترل دقیق فرآیند، دانستن مقدار موادی که به دستگاه ها، مجرا ها، کانال ها و لوله‌ ها وارد یا از آن ها خارج می‌شود، اهمیت به سزایی دارد، لذا استفاده ‌از وسایل اندازه گیری دبی متداول و لازم است. اندازه گیری دبی سیالات معمولا به وسیله جریان سنج‌ ها انجام می‌شود.

تقسیم‌ بندی جریان سنج‌ ها

1. وسایلی که بر پایه ‌اندازه گیری وزن یا حجم عمل می‌کنند. این وسایل بسیار ساده ‌اند و کاربرد چندانی را در صنعت ندارند.
2. وسایل اندازه گیری جریان از نوع هد های متغییر، متداول‌ ترین و بیش ترین کاربرد را در صنعت دارند. مانند اریفیس متر، ونتوری متر، لوله پیتوت و ... .
3. وسایل اندازه گیری جریان و سطح که در آن ها، جزئی با سرعت معین و اعمال شده ‌از طرف سیال در دستگاه جا به جا می‌شود، مانند رتا متر ها که جزء مساحت سنج ‌ها هستند.
4. وسایل اندازه گیری جابه جایی مثبت، شامل انواع پمپ های اندازه گیر، مانند دوزینگ پمپ های انتقال سیال به حالت مایع.
5. وسایل اندازه گیری از نوع مغناطیسی که بر اساس حرکت سیال و ایجاد پتانسیل الکتریکی در داخل یک تولید شده، عمل می‌کنند.

وسایل اندازه گیری از نوع هد های متغییر و سطحی بیش ترین کاربرد را در صنعت دارند. بنابر این در این بحث چند نمونه ‌از آن ها را معرفی می‌کنیم.

لوله پیتوت

لوله پیتوت مجهز به یک لوله که دهانه آن عمود بر جهت جریان و یک لوله دیگر که دهانه آن به موازات جهت جریان است، می‌باشد. سرعت جریان سیال را می‌توان از روی اختلاف مابین فشار اعمال شده بر دهانه موازی با جریان و دهانه عمود بر جهت جریان محاسبه کرد.

 u=C (2g (ρman- ρ) Δh/ρ)1/2

u = سرعت جریان سیال
c = ضریب تصحیح
g=9.8m/s2
ρman=چگالی سیال داخل
ρ=چگالی سیال جاری
Δh=اختلاف ارتفاع سیال در دو طرف لوله پیتوت

نوع پیچیده لوله پیتوت مجهز به لوله‌های متحدالمرکز است و سرعت جریان سیال را در قسمت های کناری لوله ‌ای که سیال داخل آن در جریان است، تعیین می‌کند.

جریان سنج ونتوری

این جریان سنج از یک مانو متر تشکیل شده ‌است که در مسیر یک خط جریان قرار داده می‌شود تا به کمک آن ، سرعت جریان سیال اندازه گیری شود. هرگاه سیالی با دانسیته ρ از لوله‌ای با سطح مقطع A عبور کند و سپس سیال از گلو گاه لوله با سطح مقطع کوچک تر a بگذرد و این قسمت ها به مانومتر وصل باشند و مایع داخل مانو متر جیوه با دانسیته 'ρ باشد، با به کار گیری معادله برنولی و معادله پیوستگی می‌توان ثابت کرد که سرعت جریان در سطح مقطع A برابر است با:

 (u=Cv (2g (ρ' - ρ) h/ρ(A2 - a2

اوریفیس متر

اوریفیس متر اصولا مشابه با ونتوری متر عمل می‌کند، اما چند اختلاف مهم دارد:

• صفحه سوراخ ‌دار آن را می‌توان با توجه به سرعت های متفاوت جریانی سیال به‌ راحتی تعویض نمود، در حالی که قطر دهانه یا گلویی یک ونتوری متر ثابت و غیر قابل تعویض است.
• اوریفیس متر همواره دارای مقادیر افت فشار نسبتا بالاست که در اثر جریانات گردابی در پشت صفحه سوراخ‌ دار و نزدیک دیواره داخلی لوله به وجود می‌آیند. در حالی که یک ونتوری متر اجازه به وجود آمدن چنین گرداب هایی را نمی‌دهد.
• در یک اوریفیس متر معمولا شیر هایی برای کنترل خروج جریان سیال وجود دارد که محل اتصال مانو متر نیز می‌باشد.

  β=Do/D
Do=قطر سوراخ اوریفیس متر و D=قطر لوله
br>gc=32.20ft.lbm/lbf.sec2
Co=ضریب تصحیح اریفیس متر

روتامتر

در دستگاه های سنجش سرعت جریان هد های متغیر ، مساحت سطح مقطعی که سیال به حالت فشرده ‌از آن عبور می‌کند، ثابت می‌ماند و افت فشار با سرعت جریان تغییر می‌کند، اما در روتا متر افت فشار تقریبا ثابت و مساحت سطح مقطع سیال فشرده تغییر می‌کند. سیال به طور عمودی ‌و از پایین به بالا از میان روتا متر که قطر لوله آن کم‌کم عریض می‌شود، عبور می‌کند و شناور در آن تحت اثر فشار ناشی از سرعت سیال به بالا حرکت کرده، در یک شرایط تعادلی قرار می‌گیرد. به‌ ازای این سرعت جریان حلقه‌ مانند سیال که ‌از اطراف شناور می‌گذرد، فشار لازم را تامین می‌کند. هرگاه سرعت جریان افزایش یابد، شناور در قسمت بالا تری قرار می‌گیرد که سطح حلقه‌ مانند اطراف آن نیز وسیع‌ تر می‌شود.