В основу работы расходомера положен принцип измерения расхода методом переменного перепада давления. При проходе двухфазной среды через сужающее устройство фаза, имеющая большую плотность, т.е. более тяжелая, ускоряется в сужающейся части устройства медленнее, чем более легкая, вследствие действия сил инерции; замедление ускорения тяжелой фазы по сравнению с легкой будет тем сильнее, чем больше разница плотностей фаз.
Этот процесс сопровождается увеличением концентрации тяжелой фазы. При дальнейшем расширении потока скорость каждой из фаз, постоянно уменьшаясь, возвращается к первоначальному значению. Одновременно к исходному значению возвращается и концентрация тяжелой фазы.
Чем короче осевая длина той части сужающего устройства, по которой происходит ускорение потока, тем меньшая часть потенциальной энергии (или иначе перепада давления) затрачивается на ускорение тяжелой фазы. У диафрагмы эта длина минимальна. Поэтому у газожидкостных смесей, имеющих большую разность плотностей тяжелой и легкой фаз и малую объемную концентрацию тяжелой фазы, перепад давления в диафрагме почти целиком затрачивается на ускорение легкой фазы и практически не будет реагировать на присутствие тяжелой фазы. Следовательно, диафрагма измеряет расход легкой фазы. Для измерения тяжелой фазы применяется нестандартное сужающее устройство (НСУ), имеющее большую осевую длину, по которой происходит сужение потока.