超聲波流量計(jì)多聲道氣體測(cè)量技術(shù)探討 一一零

6.3 研究展望

超聲波流量計(jì)是廣泛應(yīng)用的一種氣體流量計(jì)，非介入式測(cè)量特點(diǎn)決定了其發(fā)展

前景。因此，研究超聲波流量計(jì)的機(jī)理建模、超聲波信號(hào)的識(shí)別與數(shù)據(jù)處理方法、多聲道超聲波流量測(cè)量管段的結(jié)構(gòu)和聲道分布位置，對(duì)提高其測(cè)量和計(jì)量性能具有較大理論和實(shí)際意義。本文研究了多聲道超聲波氣體流量計(jì)的基于高斯數(shù)值積分、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的數(shù)學(xué)模型，數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了模型的正確性和有效性，但也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題和不足。后續(xù)研究應(yīng)該從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行：

(1) 多聲道超聲波氣體流量計(jì)的理論研究。縱觀超聲波氣體流量計(jì)的研究文獻(xiàn)，

對(duì)超聲波流量計(jì)基礎(chǔ)理論的研究還比較薄弱。本文建立流量計(jì)的計(jì)算模型，采用數(shù)字仿真的方法對(duì)流量計(jì)特性進(jìn)行了研究，取得了一些成果，發(fā)現(xiàn)了理論研究對(duì)超聲波氣體流量計(jì)后續(xù)研究的重要性。故將來(lái)還應(yīng)該更加深入地研究超聲波氣體流量計(jì)的基礎(chǔ)理論，尤其是在各種復(fù)雜流態(tài)下流場(chǎng)分布影響的理論研究有待于更深入地進(jìn)行理論研究，這才能進(jìn)一步提高超聲波氣體流量計(jì)的性能指標(biāo)。

(2) 對(duì)于混合氣體流量的測(cè)量方面，存在物性參數(shù)計(jì)算的問(wèn)題。由于研究經(jīng)費(fèi)和時(shí)間的限制，本文研究還不夠深入，只考慮了溫度和壓力補(bǔ)償算法。后續(xù)研究可以更加深入研究各種氣體的物性參數(shù)，以完善流量測(cè)量的補(bǔ)償算法。

(3) 在高速氣體流量測(cè)量方面，超聲波受流速的影響，其傳播的非線(xiàn)性特性進(jìn)一步體現(xiàn)出來(lái)。由于研究經(jīng)費(fèi)和時(shí)間的限制，本文研究還不夠深入。本文研究的數(shù)學(xué)模型視管道內(nèi)超聲波傳播軌跡近似為直線(xiàn)，適合在中低流速的氣體流量測(cè)量環(huán)境。

在經(jīng)費(fèi)支持允許的情況下，從現(xiàn)代聲學(xué)理論計(jì)算研究著手，完善超聲波流量計(jì)的計(jì)算模型，簡(jiǎn)化測(cè)量管段的結(jié)構(gòu)，研究高速氣體流量軟測(cè)量模型，提高高速氣體流量測(cè)量和計(jì)量精度，提高輸送效益。

(4) 產(chǎn)品化。后續(xù)工作可以考慮如何將本文的研究成果繼續(xù)完善，并應(yīng)用到實(shí)

際多聲道超聲波氣體流量計(jì)中，開(kāi)發(fā)具有國(guó)內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多聲道超聲波流量計(jì)，降低引進(jìn)設(shè)備經(jīng)費(fèi)，降低研發(fā)和維護(hù)費(fèi)用。

超聲波流量計(jì)