温度场的检测在许多研究领域、工农业生产和日常生活等方面都具有十分重要的意义。然而,温度场的测量又是一个十分复杂的问题,传统的温度场检测方法已经不能满足实际需要。由于温度场声学测量方法具有测温范围宽、测量空间大、非接触、实时连续、维护方便等特点,在工农业生产和科学研究中能够满足温度场在线监测的需要,尤其是在高温和恶劣的测温环境中,此方法更具有传统方法所无法比拟的优势和特点。将“气体介质温度场声学测量方法与技术”作为研究课题,是在现场实际应用和需要的基础上提炼出来的一个科学问题,具有一定的针对性和工程背景,旨在加快国内在该领域的研究步伐,为声学测温方法与技术尽快走向实用奠定较坚实的基础。气体介质声学测温的基本依据是：声波传播速度与介质温度之间的单值函数关系。气体介质温度场声学测量的基本原理是：根据待测温度场区域的几何形状,在其周围布置多个声波发射/接收传感器,形成多条独立的声波传播路径；将待测区域按一定方式划分成多个子温区,在一个测量周期内,顺序启闭各发射/接收传感器,即可测量出声波沿每条路径的飞渡时间；将测得的多个声波飞渡时间值以及有关的已知参数,代入到温度场反演重建程序,即可获得每个子温区的平均温度：最后,将所获得的每个子温区的平均温度作为该区域的中心点温度,利用插值算法即可得出待测温度场的温度分布情况。文中采用基于最小二乘算法所编制的反演重建程序,获得了正确的温度场分布,且测量误差皆控制在一定的范围之内,说明建立在最小二乘算法基础上的温度场重建方法是正确、可行的,能够满足温度场声学测量的实际需要,同时还具有简单、快速等特点；通过理论分析可知,声波飞渡时间的准确测量是影响温度场声学(反演)测量精度最重要的因素,为此,在“时差法”的基础上,提出了声波飞渡时间的“脉冲串归一化阈值点法”测量方法,解决了声发射／接收传感器延迟振荡效应的影响,使声速的测量精度提高了一个数量级,保证了温度场声学(反演)测量的精度；针对二维圆形温度场,组建了声学测量系统和点测系统,并进行了温度场的实际测量实验,两者的测量结果吻合的很好,所组建的温度场声学测量系统是正确、可靠的,所提出的“脉冲串归一化阂值点法”测量方法是有效的；三维温度场声学测量仿真结果表明,声线“弯曲效应”是影响温度场声学测量重建精度的关键因素之一,考虑声线弯曲效应后,温度场的重建质量得到了很大的改善；在二维方形边界和单峰对称模型温度场的情况下,对另外三种传感器数量四种布置方式进行了仿真研究表明,基于最小二乘法的温度场声学(反演)测量方法的测量精度,不仅与传感器数量有关,而且受传感器布置方式的影响很大。