超声波流量计是一种应用广泛的非接触式流量计。其工作原理是：超声波在流体中传播时其传播速度要受到流体流速的影响，通过测量超声波在流体中传播速度可以检测出流体的流速而换算出流量来。

以使用最广泛的时差法超声波流量计为例，当超声波在流体中传播时顺流方向超声波的传播速度会增大、逆流方向则减小，即同一传播距离就有不同的传播时间，再利用传播速度之差与被测流体流速之关系求取流速而换算出流量。即当超声波束在管道内水介质流动方向上的“上游传感器”与“下流传感器”之间传播时，水的流动会使超声波束的传播时间相对于静态传播产生一个微小变化，并且这个传播时间的变化与水的流速成正比，这就是时差式超声波流量计的测量原理。

其关系的理论表达方式如下式：V=MD/sin2θ×△T/TupTdown式中，其中M—为超声波束在水中的直线传播次数，θ—为超声波束与水流动方向的夹角，Tup—为超声波束在正方向上的传播时间(由上游传感器到下游传感器间的传播时间)，Tdown—为超声波束在逆方向上的传播时间(由下游传感器到上游传感器间的传播时间)。

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