超声波在流动的流体中的传播速度与流体的流速有关。相对于固定座标系(如管壁)，顺流的超声波的传播速度将大于逆流的传播速度。为实现流量（流速）测量，首先需要有一个发射超声波的换能器（俗称超声波探头），通常采用石英等材料制成的压电元件作为换能器。发射超声波时是利用负压电效应，即利用高频电脉冲的作用，使压电晶体高频振动，从而发出脉冲变化的高频压力波（即超声波）。超声波以某一角度射入流体中传播，然后由装在管道对面的接收换能器接受。接受换能器则利用正压电效应，将高频压力波又转换成高频的电脉冲信号。可以轮流交替地利用同一个换能器及发射高频、短时的脉冲压力波，又用来接收对面换能器发来的脉冲压力波。可以用一组换能器兼做超声波的收、发用。

    由于人耳听到声音的上限频率是20千赫，而此种流量计所收、发的压力波的频率是0.5～10兆赫(典型频率是1 MHz)，属于超声波范畴，超声波流量计因此得名。

    该类型流量计利用测量超声波在管道中传播时间原理而实现的。介质（液体）在管道中的流速，与超声波沿介质顺流和逆流传播的时间差存在着线性关系。只要分别测量出超声波顺流、逆流的传播时间，就可以依据线性关系得到沿管道路径上各点流速的瞬时平均流速。这样，介质流量则可以通过流速、管道截面积以及雷诺数等得到。


超声波流量计的历史

（1）1928年德国人研制成功第一台超声波流量计，并取得了专利。至今超声波流量计已有75年
     历史。
（2）1955年首先应用于马克森（MAXSON）流量计测量航空燃烧油，这是一种基于声循环法的两
     组探头（换能器）组成的液体流量计

（3）1958年A.L.H-ERDRICH等人发明折射式探头，由于他们的研究可进一步消除由于管壁的交
     混回响所产生的相位失真，也为管外夹装提供了理论依据。

    进入20世纪七十年代以后，由于集成电路和锁相环路技术的发展，使超声波流量计得以克服以前的精确度不高，响应慢，稳定性与可靠性差等致命弱点，使实用的超声波流量计得以发展。

    近20年来特别是近10年来，基于高速数字信号的处理技术与微处理技术的快速发展，基于新型探头材料与工艺的研究以及声道配置与流量动力学的研究，超声流量测量技术取得了长足进展，显示了强劲的技术优势，发展势头迅猛。2000年在巴西召开的国际流量测量学术会议（FLOMEK～O‘2000）上共宣读学术论文集103篇，其中直接涉及超声波流量计及超声波技术的论文20篇，约占论文总数的1/5。在历次国际流量学术会议上，采用超声波流量计作为传递标准的文献愈来愈多，可见超声波流量计其潜在的巨大的生命力。

超声波流量计的分类

（1） 按原理分：

A．传播速度差法：

a.时差法（目前最常采用此法） b.频差法（声环法） c.相位差法
d.多普勒法（目前最常采用此法） e.相关法 f.射束位移 g.涡街法

（2）按探头（换能器）安装方式分：

A．外夹式
B．插入式（即湿式）又分为：

a. 带测量管段的
b.不带测量管段，直接在工艺管段上实现安装的。

（3）按声道数目划分：
A．单声道
B．多声道（2～8声道）

（4）按性能分；
A．标准型 B．固定式 C．便携式 D．低温防水型 E．其他