由于传感器是表贴式的，所以热量表可以避免传统热量表的阻塞问题。热量表还设计了与外部通信的接口，可以与无线抄表系统相接合，可以在无人监管的情况下实现对用户供热信息进行监控。
1 时差法测量原理
通过检测流体流动时对超声波束的作用来测量体积的流量，超声波时差检测需要完成正反2个方向的时间检测，检测结果之差可换算成被测液体的流速，流量的求解可利用TDC－GP2内部的硬件乘法器系数校正功能实现。检测的流程如图1所示。
2 TDC－GP2的温度测量单元
TDC－GP2是ACAM公司通用TDC系列的新一代产品。具有更高的精度和更小的封装，尤其适合于低成本的工业应用领域。GP2具有高速脉冲发生器，停止信号使能，温度测量和时钟控制等功能。
GP2内部有4个温度测量端口，可以最多测量2对传感器和参考电阻，即在超声波热表的设计时，可以分别测量冷水和热水的温度。温度测量的精度可以达到16位有效精度，相当于0.004°C。实际上这个温度测量单元的原理是通过测量温度电阻传感器对参考电容的放电时间变化实现的。测量所需的传感器是PT1000以上电阻。需要指出的是进行一次完整的温度测量，包括所有的计算在内，其功耗小于2.5μAs。若每30秒钟进行一次温度测量，平均电流消耗只有0.08μA。
3 通信的硬件电路
M－BUS是热量表产品中广泛支持的一种通信方式，是一种可靠、开放、低成本的总线通信方式。
TSS721A是TI推出的一种用于M－BUS从机的专用收发器芯片。其特点：①满足国际EN1434－3标准；②具有动态电平识别的接收逻辑；③无极性连接；④支持远程供电，从机可由总线或后备电池供电；⑤支持UART协议；半双工下波特率可达9600b⁄s；⑥可提供3.3v稳压源。如图2所示。
4 超声波接收与处理电路
超声波接收电路的关键部分是信号放大，由于要考虑增益、带宽和噪声等综合因素，一般采用多级放大。
由于热量表采用电池供电，所以要求放大器的功耗要小。采用功耗较低的运放OP37，带宽63MHz，供电电流小于2mA，组成二级放大电路来对接收到的信号进行放大，具体电路如图3。
第一、二级的放大增益分别为20dB，这两级的放大增益为40dB，放大后的信号是不能直接做为GP2的STOP信号，只能识别冲脉信号，所以还要对放大了的信号进行处理，把其变成数字信号。由于GP2的测量的是开始信号与结束信号之间的时间差，要求上升沿尽量的陡，所以必须使用高速比较器。采用MAXIM公司的高速比较器MAX9140来实现模拟信号的数字化（如图4）。
热量计是内嵌微处理器的智能化测量仪表，与传统的机械式仪表相比具有结构简单、安全可靠、实时性好、灵敏度高；功耗低，操作简便，抗干扰好、安装维护方便、测量精度高等优点。
参考文献
[1]黄攀雄。超声波流量计的发展与应用[J]。上海：自动化仪表，1998－03。
[2]秦龙。MSP430单片机C语言程序设计[M]。北京：电子工业出
