時(shí)差法超聲波液體流量計(jì)采用無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的水流量傳感器、精密集成電路和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，因此具有量程比寬、準(zhǔn)確度高、壓力損失小、始動(dòng)流量低等特點(diǎn)，是未來(lái)智慧水務(wù)中的主流儀表方向。目前超聲波流量計(jì)時(shí)差法測(cè)量需要使用高精度計(jì)時(shí)芯片，時(shí)間差分辨率可達(dá)皮秒級(jí)、成本高。超聲波接收的回波信號(hào)易受溫度、水中雜質(zhì)和氣泡等因素影響，導(dǎo)致回波到達(dá)時(shí)間不確定產(chǎn)生誤差，而小口徑低區(qū)計(jì)量精度是超聲波流量計(jì)研發(fā)的難點(diǎn)之一，溫度因素是影響液體流量計(jì)測(cè)量精度的重點(diǎn)。

根據(jù)2019年國(guó)家頒布的水表檢定規(guī)程《JJG 162—2019飲用冷水水表》規(guī)定，超聲波水表通常分為兩個(gè)溫度等級(jí)（T30和T50），實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明不同的溫度下聲速與溫度存在非線性的關(guān)系，從而給流量計(jì)量帶來(lái)非線性誤差，同時(shí)，管道中流體的流動(dòng)狀態(tài)與溫度也存在關(guān)系，影響計(jì)量精度。為了使超聲波液體流量計(jì)具有高準(zhǔn)確度和高靈敏度計(jì)量能力，因此超聲波流量計(jì)的溫度補(bǔ)償功能是必不可少的。

目前傳統(tǒng)的溫度補(bǔ)償方法大多采用測(cè)溫尋聲速查表修正法，近些年來(lái)有學(xué)者提出利用最小二乘曲面擬合算法、基于二維線性插值算法以及最新提出的 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)解決非線性測(cè)量溫度補(bǔ)償問(wèn)題，然而這些方法都存在局限性，難以直接滿足計(jì)量準(zhǔn)確度以適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)化發(fā)展。

審核編輯 黃宇