Vývoj průtokoměru

Již v roce 1738 použil Švýcar Daniel First Bernoulli metodu diferenčního tlaku k měření průtoku vody na základě Bernoulliho rovnice. Později Ital GB Venturi studoval použití Venturiho trubice k měření průtoku a výsledky svého výzkumu publikoval v roce 1791. V roce 1886 vytvořil Američan C. Herschel praktické zařízení pro měření průtoku vody pomocí Venturiho trubice na počátku až polovině 20. století. Původní principy měření postupně dozrávaly a lidé začali zkoumat nové principy měření. Od roku 1910 vyvíjejí Spojené státy drážkové průtokoměry pro měření průtoku vody v otevřených kanálech. V roce 1922 RL Parshall reformoval původní Churi Flume na Parshall Flume (pojmenovaný Americkou společností stavebních inženýrů v roce 1929). V letech 1911 až 1912 T. von Carmen, maďarský Američan, navrhl novou teorii Carmen Vortex Street. Ve 30. letech 20. století se objevily metody měření průtoku kapalin a plynů pomocí zvukových vln, ale výrazný pokrok nastal až za druhé světové války. Až v roce 1955 byl k měření průtoku leteckého paliva použit průtokoměr Maxon využívající metodu akustické cirkulace (dva typy). V roce 1945 A. Colin úspěšně změřil průtok krve pomocí střídavého magnetického pole. Po 60. letech se nástroje vyvíjely směrem k přesnosti a miniaturizaci. Například, aby se zlepšila přesnost přístrojů s diferenciálním tlakem, objevily se vysílače rozdílového tlaku pro vyvážení síly a kapacitní vysílače rozdílu tlaku; Za účelem miniaturizace snímačů elektromagnetických průtokoměrů a zlepšení odstupu signálu od šumu se objevily elektromagnetické průtokoměry využívající nestejnoměrná magnetická pole a metody nízkofrekvenčního buzení. S rychlým rozvojem technologie integrovaných obvodů byly široce používány také ultrazvukové (vlnové) průtokoměry s technologií fázového závěsu. Široká aplikace mikropočítačů dále zlepšila schopnost měření průtoku, jako je použití mikropočítačů pro zpracování složitějších signálů v laserových dopplerovských měřičích rychlosti proudění.

Spojené státy vydaly svůj první patent TUF již v roce 1886 a patent z roku 1914 věřil, že tok TUF souvisí s frekvencí. První TUF ve Spojených státech byl vyvinut v roce 1938 a byl použit pro měření průtoku paliva v letadlech. Teprve po druhé světové válce získal skutečné průmyslové uplatnění kvůli naléhavé potřebě vysoce přesného a rychlého průtokoměru pro tryskové motory a kapalné tryskové palivo. V současné době je široce používán v různých odděleních, jako je ropa, chemický průmysl, vědecký výzkum, národní obrana a metrologie.
Měření průtoku jako první zahájili Švýcaři. V roce 1738 použil slavný švýcarský fyzik Daniel Bernoulli jako základ Bernoulliho rovnici a k měření průtoku vody použil metodu diferenčního tlaku.
Později italský fyzik Venturi použil Venturiho trubici k měření průtoku a zveřejnil výsledky výzkumu.
V roce 1886 vytvořil Američan Herschel Venturiho trubici k vytvoření praktického měřicího zařízení pro měření průtoku vody.
Od počátku do poloviny{0}} století původní principy měření postupně dozrávaly a lidé se již neomezovali na původní metody měření, ale začali s novými výzkumy. V roce 1910 Američané zahájili výzkum štěrbinových průtokoměrů, které se používaly k měření průtoku vody v otevřených kanálech. V roce 1922 Parshall reformoval měření vodních nádrží na Parshallovy nádrže.
Ve stejné době jako vývoj štěrbinových průtokoměrů studovala maďarská Američanka Carmen teorii vírových ulic. Od roku 1911 do roku 1912 navrhl novou teorii vortexové ulice Carmen.
Ve 30. letech 20. století existovala metoda zkoumání využití zvukových vln k měření průtoku kapalin a plynů. Do 2. světové války však nedošlo k žádnému výraznému pokroku a až v roce 1955 byl zaveden průtokoměr Maxon využívající metodu cirkulace zvuku pro měření průtoku leteckého paliva.
V roce 1945 Colin úspěšně změřil průtok krve pomocí střídavého magnetického pole.
Po 60. letech se měřicí přístroje začaly vyvíjet směrem k přesnosti a miniaturizaci. Například, aby se zlepšila přesnost přístrojů s diferenciálním tlakem, objevily se vysílače rozdílového tlaku pro vyvážení síly a kapacitní vysílače rozdílu tlaku; Za účelem miniaturizace snímání elektromagnetických průtokoměrů a zlepšení odstupu signálu od šumu se objevily elektromagnetické průtokoměry využívající nestejnoměrná magnetická pole a metody nízkofrekvenčního buzení. Kromě toho byly v 70. letech představeny také praktické vírové průtokoměry Karman se širokým rozsahem měření a bez aktivních detekčních prvků.
S rychlým rozvojem technologie integrovaných obvodů byly široce používány také ultrazvukové (vlnové) průtokoměry s technologií fázového závěsu. Široká aplikace mikropočítačů dále zlepšila schopnost měření průtoku. Například laserové Dopplerovy průtokoměry mohou po aplikaci na mikropočítače zpracovávat složitější signály.






