超声波热量表的推导计算公式

　　超声波热量表是由流量传感器、微处理器和配对温度传感器及显示和通信等几部分组成的。配对温度传感器用于测量水温，超声波流量传感器用于测量流过的流体体积。

 

　　其中，超声波流量传感器及微处理器组成的流量测量系统，是超声波热量表的核心。微处理器相当于是超声波热量表的“大脑”，不论是对流量信号、温度信号进行积分运算，还是对整个测量过程进行时序控制，都是微处理器的功劳。

 

　　超声波热量表的工作原理和推导计算公式

 

　　以时差法测量为例子，一般测量时用一对超声波换能器直接安装在管段通道两端，管道内反射柱镜面成45°角固定于管道中轴线，管段的内直径为D，超声波行走的路径长度为L总（L总=D/2+L+D/2）。超声波在静态水中传播速度为c，水流速度为V0，顺流传播时间为t1，逆流传播时间为t2，所以有：

 

　　由于在实际中c?V0，可以得到：

 

　　在实际中，我们需要对V乘以修正系数K进行修正。液体流速在管道中的实际流场可分为层流、过度流和紊流，而这三种流场的状态是由雷诺数决定的。雷诺数Re的计算公式为：

 

　　液体的动力黏滞系数μ和液体的密度ρ还与管道中液体的压力和液体的温度有关，在已知管道中液体的压力和液体的温度后，便可通过查表获得液体的动力黏滞系数μ和液体的密度ρ，因此修正系数K的大小也必须由雷诺数Re决定。

 

　　超声波热量表上的液晶屏主要用于显示数据，不少超声波热量表可选择配备通信模块与远程抄表设备，进行数据通信。