本书全面深入地探讨了超声波气体流量测量技术及其在流量计设计中的应用。从理论分析、系统建模、实验验证及应用实践等多个维度，详尽地介绍了超声波流量测量的基础原理和先进技术。 本书共分8章：第1章为绪论，概述超声波气体流量测量技术；第2章为超声波流量测量原理与建模；第3章为超声波流量计结构设计；第4章为多声道超声波气体流量测量机理建模与仿真研究；第5章为超声波流量测量高精度测时技术研究；第6章为超声波信号处理技术研究；第7章为多声道气体超声波流量计的实验与校准；第8章为超声波燃气表的实验与校准。 本书不仅适合作为高等院校相关专业的教材使用，也可作为从事此领域研究与开发的科研人员和工程技术人员的参考资料和实用指南。

1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外发展趋势与研究现状分析
1.2.1 国外发展趋势
1.2.2 超声波流量计的应用
1.2.3 国内外研究现状
1.3 研究的方法和内容
2 超声波流量测量原理与建模
2.1 时差法超声波气体流量测量工作原理分析
2.1.1 超声波管道流量传感器的基本结构
2.1.2 时差法超声波气体流量测量工作原理
2.1.3 多声道超声波气体流量测量基本工作原理
2.2 超声波气体流量测量的影响因素分析
2.2.1 流速修正系数的修正与测量精度的提高
2.2.2 超声波信号对流量测量的影响
2.2.3 测量时间对流量测量的影响
2.2.4 复杂流场对流量测量的影响
2.2.5 安装效应与仪表壳体几何尺寸误差的影响
2.3 高精度气体超声波流量计的仿真研究
2.3.1 高精度超声波气体流速公式的导出
2.3.2 n值的计算
2.3.3 KC及其对测量精度的影响
2.3.4 流速分布曲线分析
2.3.5 实验结果
2.3.6 仿真小结
2.4 互相关法超声波流量测量原理分析与建模
2.4.1 互相关法
2.4.2 互相关法在相位差法中的应用
2.4.3 插值原理
2.4.4 基于互相关法的超声波流量计在时差计算中的研究
2.5 本章小结
3 超声波流量计结构设计
3.1 插入式超声波流量测量管道结构设计与仿真研究
3.1.1 插入式超声波流量测量管道结构设计
3.1.2 插入式超声波流量测量管道仿真研究
3.2 外夹式超声波流量计结构与仿真研究
3.2.1 外夹式超声波流量计结构
3.2.2 外夹式超声波流量计仿真研究
3.3 多声道超声波流量计测量管道结构和声道分布与仿真研究
3.3.1 多声道超声波流量计测量管道结构和声道分布
3.3.2 多声道超声波流量计仿真研究
3.4 超声波燃气表结构设计与仿真研究
3.4.1 流速分布研究
3.4.2 超声波燃气表结构设计
3.4.3 超声波燃气表仿真研究
3.5 本章小结
4 多声道超声波气体流量测量机理建模与仿真研究
4.1 多声道气体超声波流量计流量测量机理建模
4.1.1 多声道超声波气体流量传感器结构分析
4.1.2 弦向声道超声波气体流速公式的导出
4.1.3 多声道气体超声波流量计气体体流流速公式导出
4.1.4 多声道超声波气体体积流量公式的导出
4.2 基于高斯数值积分方法的换能器位置确定和加权系数计算
4.2.1 高斯-勒让德积分方法
4.2.2 高斯-雅可比积分方法
4.3 模型分析与仿真研究
4.3.1 模型误差分析
4.3.2 模型修正与误差分析
4.4 基于神经网络算法的多声道气体超声波流量计仿真研究
4.4.1 换能器位置的确定及神经网络的构建
4.4.2 加权系数的线性神经网络求解
4.4.3 误差分析
4.5 本章小结
5 超声波流量测量高精度测时技术研究
5.1 ACAM公司计时电路的设计与分析
5.1.1 ACAM公司的TDC-GP系列计时电路
5.1.2 ACAM公司计时电路的典型应用
5.2 TI公司独立计时电路在高精度电路设计中的应用与研究
5.2.1 TDC1000配合TDC7200的高精度流量测量
5.2.2 TDC测时芯片的典型应用
5.3 TI公司混合微处理器在高精度计时电路中的应用与研究
5.3.1 TI公司MCU高精度计时电路MSP430
5.3.2 TI公司混合微处理器计时电路的典型应用
5.4 基于FPGA高精度计时电路设计技术研究
5.4.1 FPGA-TDC高精度计时电路
5.4.2 FPGA高精度计时在超声波流量测量中的应用
5.5 本章小结
6 超声波信号处理技术研究
6.1 超声波发射与接收电路设计技术研究
6.1.1 超声波发射过程电路设计
6.1.2 超声波接收过程电路设计
6.2 超声波回波信号检测技术研究
6.2.1 基于静态峰值分布的超声波回波信号检测方法
6.2.2 基于曼哈顿距离快速判别回波信号特征点定位方法
6.2.3 基于峰值检测的变阈值、变增益超声波回波检测
6.3 超声波回波信号到达时刻判别阈值设置技术研究
6.3.1 阈值法和1/2 VCC“零点”检测法
6.3.2 基于离散信号相关性的回波信号动态阈值
6.4 超声波传播时间(差)数据处理技术研究
6.4.1 改进的卡尔曼滤波算法
6.4.2 频率估计算法研究
6.5 本章小结
7 多声道气体超声波流量计的实验与校准
7.1 多声道气体超声波流量计样机电路设计
7.1.1 气体超声波流量计硬件总体方案
7.1.2 气体超声波流量计的硬件设计
7.1.3 换能器驱动与回波信号接收电路设计
7.1.4 电源供电电路设计
7.1.5 通信电路设计
7.1.6 其他外围电路设计
7.2 多声道气体超声波流量计程序设计
7.2.1 总体系统软件方案
7.2.2 系统监控主程序
7.2.3 系统子模块介绍
7.3 实验室气体流量标准装置下校准实验研究
7.3.1 超声波流量计性能测试
7.3.2 检定结果与误差