目前，我國雖然已經(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，也不符合國家節(jié)能減排，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的措施。實行分戶熱量計量既符合國家節(jié)能減排的理論，同時也使得用戶可以彈性控制熱量的使用，促進(jìn)市場公平，激發(fā)用戶形成節(jié)能環(huán)保意識，提高能源的利用率。
熱量表是通過將輸入和輸出管道的溫差和流量傳輸給計量裝置來計算消耗熱量的一種儀表，通過無線傳輸和表盤示數(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，在我國廣泛使用，并成為冬季住戶使用的首選。目前國內(nèi)外主要采用積分儀系統(tǒng)來計量流量，但由于其開關(guān)不斷的切換，導(dǎo)致了測量的效率不高，精度偏低。基于以上原因，本文設(shè)計基于體積流量的超聲波測量系統(tǒng)，不僅測量效率高、精度高，而且成本低、體積小、功耗小，對于我國冬季用戶供暖的熱量計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。在用戶家中安裝熱量表時，需要把配對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)過該系統(tǒng)時，流量傳感器可以測得一對換能器內(nèi)的超聲波在順流、逆流中的傳播時間差，間接得到流速，借此求出流量，然后發(fā)出流量信號；配對的溫度傳感器分別檢測出入口溫度并把溫度信號傳送到積算器，積算器把所得到的溫度、流量信號進(jìn)行計算，得到所消耗的熱量值，顯示到儀表盤供用戶讀取；同時，超聲波熱量表含有遠(yuǎn)程抄表和遠(yuǎn)程通電能力。
