目前，我國(guó)雖然已經(jīng)大面積地使用集中供暖，但是收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不合理，按住戶(hù)的面積或者人口數(shù)收取供暖費(fèi)，有違交易的公平性，也不符合國(guó)家節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的措施。實(shí)行分戶(hù)熱量計(jì)量既符合國(guó)家節(jié)能減排的理論，同時(shí)也使得用戶(hù)可以彈性控制熱量的使用，促進(jìn)市場(chǎng)公平，激發(fā)用戶(hù)形成節(jié)能環(huán)保意識(shí)，提高能源的利用率。
熱量表是通過(guò)將輸入和輸出管道的溫差和流量傳輸給計(jì)量裝置來(lái)計(jì)算消耗熱量的一種儀表，通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸和表盤(pán)示數(shù)，可以清晰地讀出消耗的熱量。根據(jù)熱量表結(jié)構(gòu)和使用原理的不同，其主要分為機(jī)械式、電磁式和超聲波式。其中，超聲波式熱量表的精度高、能耗小、適用范圍廣、耐用性強(qiáng)，已經(jīng)逐步替代前者，在我國(guó)廣泛使用，并成為冬季住戶(hù)使用的首選。目前國(guó)內(nèi)外主要采用積分儀系統(tǒng)來(lái)計(jì)量流量，但由于其開(kāi)關(guān)不斷的切換，導(dǎo)致了測(cè)量的效率不高，精度偏低。基于以上原因，本文設(shè)計(jì)基于體積流量的超聲波測(cè)量系統(tǒng)，不僅測(cè)量效率高、精度高，而且成本低、體積小、功耗小，對(duì)于我國(guó)冬季用戶(hù)供暖的熱量計(jì)量制度的推廣和使用有著重大的意義。
如圖1所示，超聲波熱量表主要包含流量和溫度傳感器、積算儀等部分。在用戶(hù)家中安裝熱量表時(shí)，需要把配對(duì)的溫度傳感器分別安裝在熱交換入口和出口管道上，當(dāng)熱水經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)時(shí)，流量傳感器可以測(cè)得一對(duì)換能器內(nèi)的超聲波在順流、逆流中的傳播時(shí)間差，間接得到流速，借此求出流量，然后發(fā)出流量信號(hào)；配對(duì)的溫度傳感器分別檢測(cè)出入口溫度并把溫度信號(hào)傳送到積算器，積算器把所得到的溫度、流量信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得到所消耗的熱量值，顯示到儀表盤(pán)供用戶(hù)讀取；同時(shí)，超聲波熱量表含有遠(yuǎn)程抄表和遠(yuǎn)程通電能力。
