Pomiar przepływu cieczy metodą ultradźwiękową to rozwiązanie, które według mnie jest bezkonkurencyjne, jeśli zależy nam na tym, by nie wywoływać żadnych strat ciśnienia w instalacji. Zasada działania jest tu dość sprytna – czujniki wysyłają fale ultradźwiękowe przez rurę, mierząc czas przejścia sygnału w obu kierunkach. Na podstawie różnicy czasów można wyznaczyć prędkość przepływu, a co za tym idzie – sam przepływ. Całość odbywa się bez fizycznego kontaktu z cieczą, więc nie ma tu elementów wprowadzających opory ani powodujących spadki ciśnienia w rurociągu. To rozwiązanie polubiło się z branżą wodociągową i energetyczną, szczególnie tam, gdzie liczy się niezawodność, brak ingerencji w instalację i łatwość konserwacji. Z mojego doświadczenia instalacje oparte na przepływomierzach ultradźwiękowych są bardzo praktyczne podczas modernizacji starych systemów, bo można je zamontować nawet bez zatrzymywania pracy rurociągu. Ogólnie, standardy branżowe (np. ISO 4064 dla wodomierzy) uznają takie metody za jedne z najdokładniejszych bezinwazyjnych rozwiązań. Warto też pamiętać, że taka technologia sprawdza się zarówno dla cieczy czystych, jak i lekko zabrudzonych – ważne, żeby nie było za dużo powietrza czy dużych cząstek. To ogólnie bardzo przyszłościowa technika pomiarowa i, szczerze mówiąc, chyba każdy nowoczesny inżynier już o niej słyszał.
Wyznaczanie przepływu cieczy w instalacji to temat, który na pierwszy rzut oka wydaje się prosty, ale szczegóły techniczne szybko pokazują, gdzie pojawiają się pułapki. Wiele osób sądzi, że każde rozwiązanie mechaniczne, takie jak elementy wirujące (np. wirniki czy łopatki w wodomierzach mechanicznych), sprawdzi się w każdej sytuacji. Niestety, te metody zawsze generują pewien opór hydrauliczny, bo mechaniczne części wprowadzone do strumienia zaburzają przepływ i powodują spadek ciśnienia – czasem niewielki, ale jednak obecny. To samo dotyczy pomiarów z wykorzystaniem rurek spiętrzających, czyli popularnych rurek Pitota czy urządzeń opartych na różnicy ciśnień. Tutaj mierzymy właśnie zmianę ciśnienia wywołaną przeszkodą w przepływie lub zwężeniem. Metoda zwężkowa (oparta na zwężkach Venturiego czy kryzach) z definicji powoduje lokalny spadek ciśnienia, bo przepływ cieczy przyspiesza przez zwężenie, a potem ciśnienie nie wraca całkowicie do wartości początkowej – taki efekt jest opisany w każdej książce o hydraulice. Często powtarzanym błędem jest mylenie niewielkiego spadku ciśnienia z jego brakiem – nawet jeśli nowoczesne zwężki mają zoptymalizowany kształt, to zawsze, zgodnie z prawami fizyki, tracimy trochę ciśnienia. W praktyce, gdy projektujemy instalacje, każda dodatkowa strata może mieć znaczenie dla pracy pomp czy wydajności całego systemu. Właśnie dlatego bezinwazyjna metoda ultradźwiękowa, która nie zakłóca przepływu, jest tak ceniona. Moim zdaniem warto zawsze sprawdzić, czy nie wpadamy w rutynę wybierając klasyczne metody „bo zawsze tak się robiło”, zamiast sięgnąć po nowsze, nieinwazyjne rozwiązania uznawane w branżowych standardach.