超声波流量计多声道气体测量技术探讨 一一零

6.3 研究展望

超声波流量计是广泛应用的一种气体流量计，非介入式测量特点决定了其发展

前景。因此，研究超声波流量计的机理建模、超声波信号的识别与数据处理方法、多声道超声波流量测量管段的结构和声道分布位置，对提高其测量和计量性能具有较大理论和实际意义。本文研究了多声道超声波气体流量计的基于高斯数值积分、基于神经网络方法的数学模型，数字仿真实验结果验证了模型的正确性和有效性，但也发现了一些问题和不足。后续研究应该从以下几个方面来进行：

(1) 多声道超声波气体流量计的理论研究。纵观超声波气体流量计的研究文献，

对超声波流量计基础理论的研究还比较薄弱。本文建立流量计的计算模型，采用数字仿真的方法对流量计特性进行了研究，取得了一些成果，发现了理论研究对超声波气体流量计后续研究的重要性。故将来还应该更加深入地研究超声波气体流量计的基础理论，尤其是在各种复杂流态下流场分布影响的理论研究有待于更深入地进行理论研究，这才能进一步提高超声波气体流量计的性能指标。

(2) 对于混合气体流量的测量方面，存在物性参数计算的问题。由于研究经费和时间的限制，本文研究还不够深入，只考虑了温度和压力补偿算法。后续研究可以更加深入研究各种气体的物性参数，以完善流量测量的补偿算法。

(3) 在高速气体流量测量方面，超声波受流速的影响，其传播的非线性特性进一步体现出来。由于研究经费和时间的限制，本文研究还不够深入。本文研究的数学模型视管道内超声波传播轨迹近似为直线，适合在中低流速的气体流量测量环境。

在经费支持允许的情况下，从现代声学理论计算研究着手，完善超声波流量计的计算模型，简化测量管段的结构，研究高速气体流量软测量模型，提高高速气体流量测量和计量精度，提高输送效益。

(4) 产品化。后续工作可以考虑如何将本文的研究成果继续完善，并应用到实

际多声道超声波气体流量计中，开发具有国内自主知识产权的多声道超声波流量计，降低引进设备经费，降低研发和维护费用。

超声波流量计