对二维圆形边界温度场声学测量方法进行深入研究,提出一种新的二维温度场区域划分方法,阐述了声学法二维圆形边界温度场重建思想。应用C＋＋语言编制了最小二乘重建算法的程序,对单峰及双峰二维温度场进行了仿真,并对仿真结果进行分析。

用声学高温计直接测量炉膛出口烟温,通过计算得到炉膛清洁因子,实现炉膛整体灰污监测。分析了水冷壁结渣厚度与渣层表面温度的关系,提出以炉膛平均温度为基准,沿炉膛高度布置声学测点监测水冷壁向火侧表面温度,选择动态灰污特征参数,实现了炉膛局部结渣在线监测。

声学测温技术中声波飞渡时间的测量是提高温度测量精度的关键。为了提高声波测温装置在锅炉强背景噪声下的抗干扰能力,借鉴雷达中的脉冲压缩技术,介绍了基于伪随机二进制序列的超声扩频测声波飞渡时间方法。利用信号处理技术中的互相关函数分析方法,计算声波发射端和接收端两路信号之间的时间延迟。在实验室加背景噪声的条件下,对声波时间延迟估计进行了实验研究。实验结果表明：伪随机码超声扩频测量飞渡时间具有较高的准确性、稳定性和抗干扰性能,该方法对提高声学测温精度具有实际意义。

针对海底热液口高温、腐蚀的恶劣环境以及不利于二维温度场测量的特点,采用声学测温的基本方法,提出了海底热液口高精度飞渡时间测量和截面二维温度场重建这两个关键技术。同时引入了数据层析还原算法,进行了单峰温度场的还原实验。实验结果验证了声学法应用于海底热液口温度场测量的正确性和可行性。

准确的声波飞渡时间在声学测温中具有非常重要的意义，针对强噪声环境下弱信号检测问题．研究了声信号的时间延迟估计。指出了声学测温中几种传统的时延估计方法的不足，提出了一种基于小波神经网络的时延估计方法。通过设定不同的信噪比，分别对基于ML互相关方法和基于小波神经网络方法进行了时延估计仿真试验。结果表明，在较低的信噪比下，小波神经网络方法仍可以抑制非高斯信号中相关高斯噪声的影响，为声学测温中的声波飞渡时间测量提供了指导。