在工业生产中,及时准确地获取监测对象的参数有助于提高生产效率,保证生产安全。声学检测技术作为一种非接触式的测量手段,能够适应条件恶劣、不透明的测量环境,近年来受到了愈加广泛的关注。这其中,以基于声速测量的声学测温技术最具代表性,并已成功应用于电站锅炉的燃烧监测。本文立足于此背景,旨在提升声学检测技术的测量精度并扩展声学测温技术的应用范围。首先,本文从声学理论出发,推导得到了理想状态下的声传播基本特性,并系统地介绍了声波信号的互相关时延估计算法,通过在MATLAB中加噪模拟的方式指出线性扫频信号更适合作为测量中的声源信号。为进一步减少声学检测技术的测量误差,本文通过数值计算的方式探究了声波传播速度在不同空气湿度、不同空气压力下以及不同烟气组分中随温度的变化情况。结果表明,压力与烟气组分的改变对同等条件下声传播速度的影响很小,而空气湿度对声传播速度的影响随温度的增加而增大。除此之外,还通过仿真模拟与实验探究的方式验证了管道截止频率理论,得到了管道内的声传播特性。最后,本文初步研究了颗粒堆积物中的声传播特性。根据在不同颗粒粒径的堆积物中所进行的相关实验,分别比较了不同频率的声信号的传播特性。实验结果显示,低频声波能够有效减弱因颗粒物造成的声散射效应,适合作为颗粒堆积物中的测量声信号。