超聲波流量計多聲道氣體測量技術探討 一一零
6.3 研究展望
超聲波流量計是廣泛應用的一種氣體流量計，非介入式測量特點決定了其發展
前景。因此，研究超聲波流量計的機理建模、超聲波信號的識別與數據處理方法、多聲道超聲波流量測量管段的結構和聲道分布位置，對提高其測量和計量性能具有較大理論和實際意義。本文研究了多聲道超聲波氣體流量計的基于高斯數值積分、基于神經網絡方法的數學模型，數字仿真實驗結果驗證了模型的正確性和有效性，但也發現了一些問題和不足。后續研究應該從以下幾個方面來進行：
(1) 多聲道超聲波氣體流量計的理論研究。縱觀超聲波氣體流量計的研究文獻，
對超聲波流量計基礎理論的研究還比較薄弱。本文建立流量計的計算模型，采用數字仿真的方法對流量計特性進行了研究，取得了一些成果，發現了理論研究對超聲波氣體流量計后續研究的重要性。故將來還應該更加深入地研究超聲波氣體流量計的基礎理論，尤其是在各種復雜流態下流場分布影響的理論研究有待于更深入地進行理論研究，這才能進一步提高超聲波氣體流量計的性能指標。
(2) 對于混合氣體流量的測量方面，存在物性參數計算的問題。由于研究經費和時間的限制，本文研究還不夠深入，只考慮了溫度和壓力補償算法。后續研究可以更加深入研究各種氣體的物性參數，以完善流量測量的補償算法。
(3) 在高速氣體流量測量方面，超聲波受流速的影響，其傳播的非線性特性進一步體現出來。由于研究經費和時間的限制，本文研究還不夠深入。本文研究的數學模型視管道內超聲波傳播軌跡近似為直線，適合在中低流速的氣體流量測量環境。
在經費支持允許的情況下，從現代聲學理論計算研究著手，完善超聲波流量計的計算模型，簡化測量管段的結構，研究高速氣體流量軟測量模型，提高高速氣體流量測量和計量精度，提高輸送效益。
(4) 產品化。后續工作可以考慮如何將本文的研究成果繼續完善，并應用到實
際多聲道超聲波氣體流量計中，開發具有國內自主知識產權的多聲道超聲波流量計，降低引進設備經費，降低研發和維護費用。
超聲波流量計
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