超聲水流量傳感器通常采用傳播時間差測量法。管道內(nèi)的流速或流量與超聲波的傳播時間及時間差成正比。超聲水流量傳感器也是一種性能優(yōu)良的無機械運動機構(gòu)的傳感器，同樣具有壓力損失小、測量重復(fù)性好、測量范圍寬、傳感器結(jié)構(gòu)簡單等特點。
射流水流量傳感器是一種流體振蕩型傳感器，通常采用射流附壁效應(yīng)及反饋控制原理進行工作。在一定流量范圍內(nèi)，管道匯總流體的流速與射流振蕩頻率成正比。射流水流量傳感器的特性一致性好，使用可靠、工作壽命長，抗干擾能力強。但此傳感器的測量上限受到壓力損失增大的限制，測量下限受到流體粘性增加不易振蕩的限制。因此與上述兩種傳感器相比，射流水流量傳感器的測量范圍和壓力損失指標均占劣勢。
水流量傳感器的發(fā)展趨勢
當(dāng)前，封閉管道內(nèi)用于貿(mào)易結(jié)算和用水量管理的水的計量與測量工作主要還靠各類水表實現(xiàn)的，其中水流量傳感器則是以機械運動機構(gòu)的葉輪式傳感器為主導(dǎo)。隨著淡水資源日益緊缺，節(jié)約用水和科學(xué)用水提到了非常重要的位置上，因此水流量儀表的作用也就更加凸顯了。如何提高水流量的計量準確度，拓展流量測量范圍，提升測量可靠性和使用壽命，增加水流量儀表的使用功能（如：數(shù)據(jù)傳輸與通信、智能閥控制、網(wǎng)絡(luò)接入等功能），是眼前亟需面對的問題。
從市場應(yīng)用角度看，除了飲用水計量外，農(nóng)業(yè)灌溉計量、污水計量、生活熱水計量、供熱熱水計量、消防用水計量等的需求也在不斷擴大。通常，這些被測介質(zhì)的水質(zhì)不好，常常帶有雜志和污物，采用機械運動機構(gòu)的水流量傳感器不能滿足可靠、持續(xù)測量的需求。因此需要用到無機械運動機構(gòu)傳感器組成的流量儀表，如電磁、超聲、射流等水流量計量儀表。
目前，已經(jīng)有越來越多的無機械運動機構(gòu)的智能電子水表進入市場應(yīng)用。在先進發(fā)達國家，寬量程、高準確度、長使用壽命、帶通信接口的小口徑電磁水表和超聲水表已經(jīng)得到初步的推廣與應(yīng)用，大口徑電磁水表和超聲水表在生活飲用水、污水、灌溉用水計量，以及工農(nóng)業(yè)過程測量等方面也已進入全面應(yīng)用的階段；在國內(nèi)，很多企業(yè)已將水流量儀表研發(fā)重點轉(zhuǎn)入無機械運動機構(gòu)的智能電子水表等方面，并在大口徑管網(wǎng)中得到了一定程度的應(yīng)用。
從水流量傳感器新技術(shù)應(yīng)用角度看，流量傳感與信號處理技術(shù)、微功耗設(shè)計技術(shù)等得到了廣泛的重視與應(yīng)用，為流量傳感器測量準確度的提升、測量范圍的拓展、測量可靠性和使用壽命的保證作出了重要的貢獻。為了能使原有比較“脆弱”的電子儀表工作在惡劣的環(huán)境中，因此密封技術(shù)，抗氣候、電磁、機械環(huán)境變化技術(shù)，可靠性設(shè)計與試驗等技術(shù)也得到了應(yīng)有的重視和研究。由于智能電子水表內(nèi)置嵌入式計算機系統(tǒng)，因此可以對傳感器特性開展自動校正、自動置零、自動補償?shù)裙ぷ鳎顾髁總鞲衅鞲軡M足測量的需求。隨著物聯(lián)網(wǎng)和信息化技術(shù)的大量應(yīng)用，也要求水流量傳感器或儀表具有網(wǎng)絡(luò)接入及可測可控等功能，以滿足地下管網(wǎng)水流體參數(shù)的幾種監(jiān)測和管網(wǎng)自動調(diào)度等需求。
從技術(shù)標準發(fā)展趨勢看，由于需求提升，要求水流量傳感器的測量準確度必須提高，測量范圍必須加寬，測量重復(fù)性必須保證，抗干擾特性必須加強。ISO4064/R49國際水表新標準對封閉管道的飲用水水表的測量準確度從原來的2級（最大允許誤差為±2%、±5%）提高為1級（最大允許誤差為±1%、±3%）與2級兩個級別；測量范圍從原有的R=10~800提升至R=80~1000；提出了測量重復(fù)性要求（小于最大允許誤差絕對值的1/3）；加強了對電磁環(huán)境、氣候環(huán)境、機械環(huán)境等的試驗要求。
水流量傳感器的挑戰(zhàn)變革
水流量傳感器是液體傳感器的重要一員，用于貿(mào)易結(jié)算和用水管理的水計量工作又是水流量傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域。由傳統(tǒng)機械運動機構(gòu)組成的水流量傳感器以及由其組成的各類水表、熱量表等計量表計，目前使用量十分龐大，處于主導(dǎo)應(yīng)用地位。隨著應(yīng)用范圍的不斷拓展，對水流量傳感器乃至儀表的適應(yīng)性和使用特性的要求不斷提升，新技術(shù)的大量涌現(xiàn)，用戶需求的不斷增加，都對傳統(tǒng)水流量傳感器提出了挑戰(zhàn)與變革的新要求。新型水流量傳感器因其優(yōu)良的使用特性和可靠性，以及功能的多樣性，是今后的研究重點和發(fā)展的重要方向，值得大家努力和期盼。
