熱計量最初用于計算歐洲工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中的熱消耗。隨著供熱市場的擴張，該方法逐漸應用于民用用途。由于最初的高價格，熱不是家庭安裝的，每棟建筑只有一個總表。隨著應用規(guī)模的擴大和類型的多樣化，熱表的結構發(fā)生了變化，分為機械、超聲波和電磁三種熱表。

機械型最早用于加熱系統(tǒng)，采用旋轉部件實現(xiàn)流量測量，以鎳或銅套溫度計為溫度測量元件。熱量表內(nèi)水速場的分布與流量波動有關。根據(jù)這一特點，建立理論模型，可用于分析速度段、水流粘度和渦流的影響。數(shù)值模擬方法的應用促進了機械熱量表的研究。借助模擬結果，可以分析不同速度下水流參數(shù)變化的影響。高溫水對機械熱量表的工作有很大影響。在180C水溫條件下，采用LDV裝置測速，測試數(shù)據(jù)的相對不確定性僅為0.2%。測試結果對該熱量表在高水溫條件下的應用具有重要的參考價值。水流對旋轉機械部件的作用和雜質(zhì)造成的流道堵塞會影響機械熱量表的工作，降低測量精度，減少旋轉部件的磨損，限制水質(zhì)的高要求，限制水流的物理參數(shù)和流動狀態(tài)。

電磁熱量表利用電勢信號實現(xiàn)流量測量。根據(jù)流量和水導率對測量結果的影響，可以通過處理電極位置、液位和流量之間的關系來增加測量范圍。karamifard建立了一個二維數(shù)學模型，解決了電極之間的感應電勢，并使用MATLAB軟件進行模擬，以提高測量精度。磁場強度會影響這種熱量表的靈敏度。Halbach磁結構的應用有效地提高了磁場強度和靈敏度。電磁熱表結構復雜，生產(chǎn)工藝復雜，制造成本高，運行成本高，使用條件嚴格，阻礙了其應用和推廣。

超聲波可以在各種流體中傳播，因此得到了廣泛的應用。19世紀末，超聲波首先用于測試過程，其在液體中產(chǎn)生的聲場強度取決于聲波的振蕩和液體的性質(zhì)。超聲波進入液體并接收過程的重要指標是混響時間（超聲波停止發(fā)射后聲場中超聲波的延續(xù)時間）。結果表明，混響時間與液體對超聲波的吸收密切相關。超聲波的傳播速度和衰減系數(shù)會影響測試結果。聲波理論的研究和應用促進了超聲波熱量表的研發(fā)。超聲波流量計（基礎表）、溫度傳感器、計算器（主機）是超聲波熱量表的主要組成部分，利用超聲波的良好方向、滲透、熱量表完成超聲波信號傳輸、接收、通過分析信號結果獲得流量、速度過程無測試部件進入流場、無流場干擾不同于早期侵入測量，上述特點有利于提高測量精度，如圖所示。

在加熱系統(tǒng)中，傳輸速度測量占很大比例，可分為三種：時差法、頻差法、頻差法和相差法。時差法和頻差法都需要用聲波速度來計算。聲波傳輸速度與水溫有關，水溫變化時需要糾正。差異法不受水溫的影響，但對波形的要求很高。現(xiàn)場使用容易受到干擾，限制了其應用。當頻差法有多個聲波脈沖循環(huán)時，它們會相互干擾，影響頻差的測量。該方法對超聲波換能器的布置數(shù)量有一定的要求。時差法的流量計算利用聲波在水中逆流，實現(xiàn)順流傳播的時差，對管徑和水質(zhì)適應性好，應用廣泛。