Num processo químico, o caudal deve ser medido e controlado com algum rigor para manter determinadas condições do processo que garantam a máxima produtividade e a qualidade do produto. Em muitas situações, a regulação do caudal assegura o controlo de reacções químicas e ajuda a regular outras variáveis tais como pressão, nível e temperatura.
A medição do caudal pode basear-se no volume transportado pelo escoamento na unidade de tempo - caudal volumétrico ou na massa por unidade de tempo - caudal mássico. O volumétrico expressa-se, por exemplo, como metros cúbicos/hora ou litros/minuto. O mássico obtém-se multiplicando o volumétrico pela densidade do fluido e expressa-se como, por exemplo, tonelada/hora ou quilogramas/minuto.
Um grande número de medidores de caudal têm como base a variação de pressão provocada por uma mudança na velocidade do fluido. Esta é produzida por meio de uma obstrução na conduta (ver figura abaixo). A velocidade e a pressão estão relacionados pela equação de Bernoulli: V*V/2g + P/W = constante (para uma conduta na horizontal), em que V é a velocidade média do fluido no interior da conduta, P é a pressão manométrica e W o peso específico do fluido. Esta equação indica-nos que um aumento na velocidade deverá traduzir-se numa diminuição da pressão estática.
Existem 3 tipos de medidores de caudal: directos, indirectos e especiais.
1 - Medidores indirectos, utilizando fenómenos intimamente relacionados com a quantidade do fluido que passa
a) Perda de carga variável
- Orifício / Bocal / Venturi / Pitot / Tubo de Dall /Cotovelo
b) Área variável
- Rotâmetro
c) Medidores em canais abertos
- Vertedor / Calha de Parshall
2 - Medidores directos de volume do fluido que passa
a) Deslocamento positivo do fluido
- Disco nutante / Pistão flutuante / Rodas ovais / Roots
b) Velocidade pelo impacto do fluido
- Tipo hélice / tipo turbina
3 - Medidores especiais
- Electromagnético / Ultrassónico / Mássico / Ressonância magnética nuclear