超聲波氣體傳感是根據(jù)超聲波傳播中聲速差的原理（又稱(chēng)超聲波時(shí)差法）來(lái)計(jì)算氣體濃度和流速。超聲波在下游方向的傳播速度會(huì)增加，而在反方向的傳播速度會(huì)降低，通過(guò)一對(duì)超聲波換能器交替（或同時(shí)）發(fā)射和接收超聲波。通過(guò)觀察超聲波在介質(zhì)（氣體或液體）中上游和反向流動(dòng)傳播時(shí)間的差異，間接測(cè)量流體速度，然后根據(jù)流體速度計(jì)算出流量數(shù)據(jù)。
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