流量測量在化工,、冶金,、石油 、燃?xì)?、自來水等行業(yè)得到了普遍的應(yīng)用,，是工業(yè)過程自動(dòng)化檢測的三大參數(shù)之一，在國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè),、能源調(diào)度,、居民生活、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中具有極重要的作用,。流量測量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性與社會(huì)資源節(jié)約,、能源利用率以及經(jīng)濟(jì)效益等息息相關(guān)，因而世界各國各組織都極為注重流量測量相關(guān)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,，投入各種人力,、物力等資源來建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)并加大對(duì)新的流量檢測技術(shù)和裝置研究力度。
現(xiàn)在全球能源問題和環(huán)境問題日益嚴(yán)重,，世界各國在節(jié)約能源,，對(duì)能源進(jìn)行有效利用和科學(xué)管理的同時(shí)，也在努力探索以尋找更多高效且清潔的新能源來代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源,，其中作為清潔高效的新能源的代表,，天然氣的應(yīng)用越來越深入到人們的生活，在國際能源應(yīng)用中的比重也在慢慢增加,。特別是隨著國內(nèi)“西氣東輸”工程的進(jìn)行,，國內(nèi)天然氣的應(yīng)用也是更為普遍，天然氣的生產(chǎn)和消費(fèi)總量都在逐年增加，對(duì)于氣體流量測量技術(shù)的提高也就變得極為重要,。
近些年來,，隨著科技的發(fā)展，流量測量技術(shù)也得到了快速的進(jìn)步,，測量流量所用到的儀表種類比較多,，在氣體貿(mào)易中超聲波流量計(jì)、孔板流量計(jì),、科氏力式流量計(jì)等是較為常用的氣體流量計(jì),。其中超聲波流量計(jì)以其具有的高重復(fù)性，高精度,、非接觸性且能夠自我診斷等特點(diǎn),，在天然氣行業(yè)中慢慢興起，逐漸成為氣體貿(mào)易中的主要測量儀表,。超聲波信號(hào)具有較高的頻率,、較短的波長,、方向性好等優(yōu)點(diǎn),，可以在各種不同的介質(zhì)中進(jìn)行傳播，再加上現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和高精度的壓電陶瓷產(chǎn)品的快速發(fā)展,超聲波流量計(jì)在測量氣體流量的技術(shù)方面有了極大的改進(jìn),，在應(yīng)用于天然氣測量時(shí),，其精度也在慢慢提高，氣體超聲波流量計(jì)的研發(fā)也在以極快的速度發(fā)展起來,。
根據(jù)流量計(jì)測量聲道數(shù)量不同,，超聲波流量計(jì)分為兩種：單聲道和多聲道流量計(jì)，其中多聲道超聲波流量計(jì)測量時(shí)能夠采集到更多的速度信息,，可以對(duì)單聲道流量計(jì)流速分布測量范圍小,，流量校準(zhǔn)系數(shù)不確定性大以及對(duì)于復(fù)雜流場的適應(yīng)性差等問題加以改善。
但是在實(shí)際測量時(shí),，超聲波氣體流量計(jì)的測量精度對(duì)流場的變化比較敏感,，尤其是在安裝有彎管，閥門,，三通管等結(jié)構(gòu)的管道內(nèi),，其流場會(huì)發(fā)生劇烈變化，從而引起較大的測量誤差,。為了解決這個(gè)問題,，研究人員提出兩種解決方法：一種是在流量計(jì)的前端加裝足夠距離的長直管段；另一種是加裝整流器,。由于加裝長直管段對(duì)于空間和成本的要求太高,，而加裝整流器則是能在改善流場的情況下，對(duì)空間和成本的需求也不大，因此各研究機(jī)構(gòu)和公司都在進(jìn)行各種整流器的研制工作,。
目前國內(nèi)很多高校和儀器儀表公司都在進(jìn)行氣體超聲波流量計(jì)的研究,，并且研制出一批高精度超聲波流量計(jì)，但是目前國內(nèi)的研究多集中在單聲道流體超聲波計(jì)設(shè)計(jì),，并且多應(yīng)用在液體流體的流量測量,，與國外水平還有較大的差距，伴隨著國內(nèi)各種氣體能源行業(yè)對(duì)氣體流量計(jì)的需求量的增加,，研究氣體超聲波流量檢測技術(shù),，改善管道流體的流場環(huán)境，對(duì)高精度氣體超聲波流量計(jì)的研制具有重大意義,。
