“雙碳行動(dòng)”是通過調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，優(yōu)化能源消費(fèi)方式以及實(shí)施人為固碳措施，實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，需要充分發(fā)揮計(jì)量標(biāo)尺的衡量作用，推動(dòng)技術(shù)裝備的升級換代，淘汰高耗能產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型。流量計(jì)量涉及液氣流量測量，是能源計(jì)量和能耗測算的基礎(chǔ)，是國家能源安全重要一環(huán)，為節(jié)能降耗工作的推進(jìn)提供數(shù)據(jù)支撐，如何進(jìn)一步提升流量計(jì)精度成為研究重點(diǎn)。
超聲波流量計(jì)是一種用于測量流體流量的設(shè)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|(zhì)，基于時(shí)差法、頻率法、互相關(guān)法和多普勒法計(jì)算流體流速，時(shí)差法計(jì)算原理簡單、多普勒法計(jì)算精度高，是應(yīng)用最為廣泛的兩種方式。超聲波流量計(jì)具有無接觸而高精度的特點(diǎn)，對湍流環(huán)境的影響小，在不污染湍流物質(zhì)的前提下，更由于穩(wěn)定的聲波傳輸表現(xiàn)出比機(jī)械流量計(jì)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(jī)械流量計(jì)，推動(dòng)測量技術(shù)向高精度方向不斷發(fā)展。
超聲波流量計(jì)由于無接觸和瞬時(shí)測量的特性，已在大口徑管道測量中廣泛應(yīng)用，如國外對于超聲波流量測量技術(shù)研究起步較早，目前結(jié)合CNN、R-U-Net 和 LSTM 等復(fù)雜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，進(jìn)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(dá)到 6%，如何拓展超聲波流量計(jì)應(yīng)用環(huán)境，占有更大市場，成為研究重點(diǎn)。國內(nèi)的超聲波測量技術(shù)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(diǎn)和優(yōu)化計(jì)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(yīng)用上，超聲波流量計(jì)常用在氣體監(jiān)測中，且在小口徑和高溫高壓下需謹(jǐn)慎使用，因此進(jìn)一步提升超聲波測量精度十分重要。
