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所有科隆超聲波流量計(jì)都是通過傳輸時(shí)間差法來測(cè)量流量。時(shí)差法的測(cè)量是基于一個(gè)簡(jiǎn)單的物理事實(shí)。想象一下，兩個(gè)小船沿著同一條直線面對(duì)面的穿越一條河流：一條船是順流而下的而另一條船是逆流而上的。很明顯，順流而下的小船到達(dá)對(duì)岸所需的時(shí)間比逆流而上的小船少。

超聲波的行為方式和小船完全相同。聲波沿著介質(zhì)流動(dòng)的方向傳播比逆著方向傳播速度快（vAB > vBA）。

傳輸時(shí)間tAB和tBA 被連續(xù)測(cè)量。兩個(gè)超聲波傳輸?shù)臅r(shí)間差（tBA - tAB）與介質(zhì)的平均流速（vm）成正比。

單位時(shí)間內(nèi)的流體的體積流量是介質(zhì)的平均流速乘以管道截面積。

不同的液體介質(zhì)可以通過直接測(cè)量超聲波的傳輸時(shí)間來鑒別。例如，假設(shè)通過相同的路徑長度（L），在水中的傳輸時(shí)間比在原油中要短。