超聲波測量技術(shù)提供了一種無阻礙式的方法， 這是一種沒有活動部件，低壓降和低能量消耗以及高精度的測量流量的方法。將溫度測量與超聲流量測量相結(jié)合設(shè)計出戶用超聲式熱量表。相比傳統(tǒng)的機械式熱表相比克服了易損壞，精度低等缺點，因此超聲波熱量表將是今后熱量表發(fā)展的趨勢。本文具體描述了應(yīng)用德國 ACAM 公司設(shè)計的 TDC-GP2 時間轉(zhuǎn)換芯片開發(fā)超聲波熱表系統(tǒng)時所具備低功耗，高精度以及其他方面的優(yōu)勢。

　　概述

　　超聲波用于氣體和液體的流速測量有許多優(yōu)點。和傳統(tǒng)的機械式流量儀表、電磁式流量儀表相比它的計量精度高、對管徑的適應(yīng)性強、非接觸流體、使用方便、易于數(shù)字化管理等等。近年來，由于電子技術(shù)的發(fā)展，電子元氣件的成本大幅度下降，使得超聲波流量儀表的制造成本大大降低，超聲波流量/熱量計也開始普及起來。本文著重介紹了由德國 ACAM 公司設(shè)計生產(chǎn)的高精度時間測量芯片 TDC-GP2 在超聲波時差法流量/熱量測量系統(tǒng)設(shè)計中所具備的重要功能，以及其在超聲波時差測量上非常顯著的優(yōu)勢。

　　超聲波熱表測量原理

　　超聲波熱量表（Ultrasonic Heat meter）是在超聲波流量計的基礎(chǔ)上加上溫度測量，由流體的流量和供、回水溫差來計算出向用戶提供的熱量。其中流量測量部分是應(yīng)用一對超聲波換能器相向交替（或同時）收發(fā)超聲波，通過觀測超聲波在介質(zhì)中的順流和逆流傳播時間差來間接測量流體的流速，再通過流速來計算流量的一種間接測量方法，如圖 1 所示。