“雙碳行動”是通過調整能源結構，優(yōu)化能源消費方式以及實施人為固碳措施，實現(xiàn)碳中和目標，需要充分發(fā)揮計量標尺的衡量作用，推動技術裝備的升級換代，淘汰高耗能產(chǎn)品，實現(xiàn)綠色低碳轉型。流量計量涉及液氣流量測量，是能源計量和能耗測算的基礎，是國家能源安全重要一環(huán)，為節(jié)能降耗工作的推進提供數(shù)據(jù)支撐，如何進一步提升流量計精度成為研究重點。
超聲波流量計是一種用于測量流體流量的設備，這些流體包括但不限于污水、工廠排放液、臟流程液、農(nóng)業(yè)用水、泥漿、礦漿、非凈燃油、原油等。它利用超聲波穩(wěn)定傳輸?shù)男再|，基于時差法、頻率法、互相關法和多普勒法計算流體流速，時差法計算原理簡單、多普勒法計算精度高，是應用最為廣泛的兩種方式。超聲波流量計具有無接觸而高精度的特點，對湍流環(huán)境的影響小，在不污染湍流物質的前提下，更由于穩(wěn)定的聲波傳輸表現(xiàn)出比機械流量計更高的測量精度，是極具潛力的高精度儀器，有望代替現(xiàn)用的機械流量計，推動測量技術向高精度方向不斷發(fā)展。
超聲波流量計由于無接觸和瞬時測量的特性，已在大口徑管道測量中廣泛應用，如國外對于超聲波流量測量技術研究起步較早，目前結合CNN、R-U-Net 和 LSTM 等復雜神經(jīng)網(wǎng)絡算法，進行誤差修正，測量精度高。但在小口徑和高溫環(huán)境下，測量精度依舊不高，在高溫下的誤差達到 6%，如何拓展超聲波流量計應用環(huán)境，占有更大市場，成為研究重點。國內的超聲波測量技術向提升測量精度不斷發(fā)展，從改善測量環(huán)境、增加采樣點和優(yōu)化計算方案 3 方面出發(fā)，減小渦旋和二次流和渦旋對流速場的影響，提升測量精度。在應用上，超聲波流量計常用在氣體監(jiān)測中，且在小口徑和高溫高壓下需謹慎使用，因此進一步提升超聲波測量精度十分重要。
