一、技术领域及背景
1、技术领域：归属《技术领域》目录中：其他技术。
2、项目背景
自我国开始实施“西气东输”这一巨大的清洁能源工程项目，并将气体超声流量计作为流量计量的首选仪表后，主输气管线上已大量使用气体超声流量计。但这一关键设备一直以来却都为国外品牌所垄断。
本项目正是基于这种现状，针对国内外高压天然气长输管线贸易结算中需要的高精度、高压力、高可靠性、在线自诊断、可能量计量等要求成功开发出一种新的四声道高精度数字超声波气体流量计，填补我国高压长输管网天燃气贸易计量用气体超声流量计产品的空白。
二、主要研究内容
本项目产品是针对国内外高压天然气长输管线贸易结算的应用需求专门设计的。我们设计了平行分布按照流场面积权优化面的四个超声波测量声道，可以更加准确的再现管道里流场分布情况，减少失效率以提升可靠性。在线速度测量上改进了原有的时差法算法公式，引入了机械上正反向声程不等的概念，并进行了软件算法修正进一步提升了线流速测量计算的精度。四个声道的线流速按照分布规律进行流场面积权合成得到管道里的面流速，面流速乘以横截面算出管道里的瞬时流量，瞬时流量经过实流检定后并进行归零修正得到更加精确的瞬时流量，然后再结合实时采集的温度和压力数据、以及气体组分数据计算出标况体积瞬时流量，瞬时流量可以进一步累积出标况流量，同时可以根据组分以及每种气体的燃烧值计算出能量流量。
三、关键创新点
a.增加更多的声道设计；b.改进了原来的时差算法公式，引入了机械上正反向声程不等的概念，更新了软件算法；c.在超声波前置处理上采用了数字电位器组成的程控放大器，达到压力变化的自适应处理；d.超声波发射接收电路采用温度和压力自适应双闭环自动增益控制等技术提高了信号的信噪比、声时的测量精度和抗干扰能力；e.采用自主发明的方法测量声延时，最大程度的消除了各种延时误差；f.独特的换能器的密封和机构处理设计，适应高压力和高流速工作条件。
四、技术经济指标
1、技术指标：a.测量精度：0.5级；b.量程比高：最大1：100；c.测量口径大：从DN65-DN400；d.分辨率：<1mm/s；e.响应时间：<1s；f.没有阻力件，无压损；g.工作压力范围(MPa)：0～16；h.现场可显示工况或标况流量数据，而不依赖于流量积算仪。
2、经济指标：截止15年底(近三年)，产品已累计产生自我转化效益4618.4万元，净利润1456.3万元，实缴税金314.4万元。
五、知识产权等
本项目已获得1项发明专利授权，4项实用新型授权，1项外观专利授权及1项软件著作权登记。产品通过了“上海仪器仪表自控系统检验测试所”的检测，取得了中华人民共和国制造计量器具许可证。
六、经济与社会效益和对科技进步的作用
由于超声波流量计具有精确度高、性能稳定可靠、量程比大、管道中无检测件等特点，在工程应用及国际贸易中，正在快速发展成为流量测量领域，尤其是计量碳氢化合物的首选。在西气东输等工程的影响下，本项目产品已广泛应用于国内各种主要天然气贸易计量场合，为全面提升我国油气管道设备的保障能力做出了重要贡献。