热计量最初用于欧洲工业企业计算生产过程中的热量消耗。随着供暖市场的扩大，这种方法逐渐被用于民用。由于初期价格较高，热量表未按户安装，每栋楼只设置通用表。随着应用规模的扩大和类型的多样化，热量表的结构发生了变化，分为机械热量表、超声波热量表和电磁热量表三种类型。
机械最早用于加热系统，利用旋转部件实现流量测量，用镍或铜温度计作为测温元件。这种热量表的水流速度场分布与流量波动有关。根据这一特点，建立了理论模型，可用于分析流速剖面、水流粘度和涡流的影响。数值模拟方法的应用促进了机械式热量表的研究。借助仿真结果，可以分析不同转速下水流参数变化的影响。高温对机械式热量表的工作影响很大。用激光多普勒测速仪在180水温下测量时，测量数据的相对不确定度仅为0.2%。测试结果对这种热量表在高水温下的应用具有重要的参考价值。水流对旋转机械零件的影响，杂质造成的通道堵塞等。都会影响机械热量表的工作，从而会降低测量精度。旋转部件的磨损、对水质的高要求、水流物理参数的影响以及流态的变化限制了它的使用。
电磁热量表利用电动势信号来测量流量。根据流速和水的电导率对测量结果的影响，可以根据电极位置、液位和流速之间的关系对电极信号进行处理，增加量程。Karamifard M .等建立了二维数学模型，采用有限差分法求解电极间感应电势，并用MATLAB软件进行仿真，提高了测量精度。磁场强度会影响这种热量表的灵敏度。有限元分析结果表明，采用哈尔巴赫磁体结构可以有效提高磁场强度和灵敏度。电磁热量表结构和生产工艺复杂，制造和运行成本高，运行条件苛刻，阻碍了其应用和推广。
超声波已经被广泛使用，因为它可以在各种流体中传播。19世纪末，超声波首次用于实验过程，液体中产生的声场强度取决于声波的振荡和液体的性质。混响时间(超声波停止发射后，超声波在声场中某一点的持续时间)是超声波在液体中入射和接收过程的一个重要指标。穆尔德斯C.E的研究结果表明，混响时间与液体对超声波的吸收密切相关，超声波的传播速度和衰减系数会影响测试结果。声波理论的研究和应用促进了超声波热量表的研究和发展。超声波流量计(基础仪表)、温度传感器和积分器(主机)是超声波热量表的主要组成部分。热量表利用超声波在水中传播时良好的方向性和穿透性，利用换能器发射和接收超声波信号，通过分析信号结果得到流速。在速度测量过程中，没有测试部件进入流场和流场干扰，这与早期的“侵入式”测量不同。上述特点有利于测量精度的提高和广泛应用。
在超声波热量表的加热系统中，传播速度法的速度测量占有很大比重，可分为时差法、频差法和相位差法三种。“时差法”和“频差法”都需要用声波速度来计算。声波传播速度与水温有关，水温变化时需要修正。“相位差法”不受水的影响
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