Un debitmetru cu ultrasunete de gaz detectează vâscozitatea, densitatea și temperatura fluxului de gaz folosind unde sonore mecanice. Aceste dispozitive sunt echipate pentru a măsura variațiile ratei undelor ultrasonice pe măsură ce trec printr-un mediu de curgere, permițând calcularea proprietăților materialului prin efectul lor asupra vibrațiilor acustice. Traductoarele primesc impulsuri sonore și le măsoară în funcție de diferențele dintre undele sonore care se deplasează cu și împotriva fluxurilor de materiale. Acest echipament cu stare solidă este disponibil în dimensiuni, de la portabil până la fixat și fix.
Trei tipuri principale cuprind echipamente tipice de debitmetru cu ultrasunete de gaz: transmisie, schimbare Doppler și canal deschis. Tipurile de transmisie, sau contoarele de timp de zbor, măsoară timpul de tranzit în raport cu debitul unei conducte, fie prin senzori invazivi, fie prin unități de fixare neinvazive. Acestea funcționează pe principiul că undele acustice care călătoresc de-a lungul unui flux ajung la un moment diferit de cele care călătoresc împotriva curgerii. Diferențele în timpii de răspuns reflectă modificări proporționale cu rata debitului. Ele permit analiza fără întrerupere a oricărui proces de flux.
Echipamentul care se bazează pe analiza unui efect de deplasare Doppler poate fi numit și un metru de reflexie. Un debitmetru cu canal deschis ar putea măsura debitele expuse ale râurilor și canalelor, precum și canalizării. Spre deosebire de debitmetrele mecanice, aceste tehnologii sunt mai puțin costisitoare și mai puțin invazive.
Debitmetrele industriale erau cunoscute pentru o performanță mai puțin eficientă la măsurarea gazelor în comparație cu lichidele. Acest lucru se datorează impedanțelor acustice mai mici și nivelurilor mai mari de atenuare, sau pierderilor de tip de undă, ale proprietăților gazului. Inovațiile tehnice au permis dezvoltarea pe scară largă a produselor debitmetre cu ultrasunete de gaz, performanțe chiar și acolo unde raportul semnal-zgomot este neglijabil. Aceste dispozitive pot măsura acum cu precizie propagarea undelor ultrasunete prin conducte. Mediile de curgere pot include aer, abur, gaz natural și alte elemente de gaz.
Utilizarea pe scară largă a echipamentelor debitmetrului cu ultrasunete de gaz permite numeroaselor industrii accesul la date valoroase, care pot ajuta la procesele de producție și la evaluarea costurilor operaționale. Versatilitatea tehnologiei oferă aplicații în industriile care se ocupă cu ape uzate, petrochimice și nămol. Tehnicile de măsurare, cum ar fi reflexiile Doppler din particule sau bule de curgere, nu blochează fluxurile și nu prezintă structuri interferente care pot prinde insecte sau particule; acest lucru le face potrivite pentru industriile care trebuie să îndeplinească standardele de igienă.
Această tehnologie permite chiar și măsurarea fluidelor neconductoare într-o mare varietate de diametre și grosimi de țevi. Echipamentul debitmetru cu ultrasunete de gaz îmbunătățește eficiența operațională de la stațiile de tratare la platformele offshore. Este capabil să capteze fluxurile prin tuburi și conducte mici către coșuri mari, în intervale largi de temperatură. Unele unități oferă opțiuni pentru traductoare cu cale simplă sau duală, precum și electronice fixe sau la distanță.
Constând în esență dintr-o interfață de control conectată cu o pereche de traductoare montabile pe conductă, echipamentul are multe aplicații. Principiile relevante ale măsurării debitului cu ultrasunete sunt numeroase și evoluează în multe domenii. Acestea pot include utilizări nu numai în monitorizarea simplă a debitului, ci și în detectarea scurgerilor, inspecțiile contoarelor de instalații fixe, gestionarea energiei și a energiei și topografie. Echipamentele pot varia de la detectoare de buzunar ușoare până la rețele de traductoare masive și complexe pe structuri fixe.