毛 凯，胡 亮，付 新

(浙江大学，流体动力与机电系统国家重点实验室，浙江杭州 310027)

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超声波流量计作为一种新型的流量计，与传统的涡街流量计、罗茨流量计、涡轮流量计相比，具有量程比宽、压力损失小，测量精度高、无可动部件、维护成本低等优点，近来被广泛应用于天然气行业，用于检测管道天然气的流量，实现准确公平的贸易计量[1-3]。

超声波流量计根据不同的测量原理可分为相关法、波束偏移法、多普勒法、噪声法和时差法[4-5]。由于时差法在保证较高测量精度的前提下，具有功耗低、灵敏度高、算法简单、数据处理量小、无需对测量介质添加任何颗粒物等优点，因此被广泛应用于超声波流量计中。时差法通过检测超声波信号顺流传播时间值与逆流传播时间值，获取其时间差来计算被测介质的流速或流量，因此准确检测超声波信号的顺、逆流传播时间值是时差法超声波流量计的关键[6-8]。

在时差法超声波流量计中，通常使用阈值法来检测超声波信号在被测介质中的传播时间值。当超声波信号幅值发生变化时，容易使阈值触发在超声波信号的不同上升沿，而非始终是触发在同一个上升沿，导致测量得到的超声波信号传播时间值相差约为其信号周期的整数倍，此现象称之为跳波[9]。因此，在实际使用中，要准确获取超声波信号的传播时间值，关键在于解决由于温度变化、压力变化以及介质变化引起的跳波问题。通常有两种思……