液压传动系统在工业生产中被广泛应用,具有功率大,体积小,自动化程度高等优点,但同时系统故障发生率高,发生故障后检测较困难,容易造成重大的经济损失。流量、压力是表征液压系统工作状态的重要参数,系统的故障检测往往就是从系统的流量,压力入手。传统介入式检测法安装困难、效率低,使用受到了很大限制。论文提出了基于超声波的液压系统的流量、压力非介入式测量方法,能够快速完成系统故障的检测。论文论述了国内外超声波非介入式流量、压力测量的发展历史和研究动向,介绍了常用的超声波管外流量、压力测量法的原理和关键技术。通过分析,提出了针对小管径、低流速液压系统的流量、压力的超声波时差测量法,详细论述了该方法采用的数学模型。论文针对传统方法在小管径、低流速下,时间测量分散性大的问题,以数据处理的方式,把传统的时间测量转化为计时终止点的确定,提高了系统的稳定性和精度。论文设计的超声波时差法管外流量、压力测量系统由高压模块,超声波换能器,超声波发射电路,回波增益调理电路,4路高速数据采集电路,USB传输电路和上位机数据处理等组成,实现了超声波信号的发射与接收,回波信号的放大调理,信号的数据采集和上传以及流量、压力的计算。论文采用的基于回波信号频率特性的滤波器设计有效的滤除了信号的噪声干扰;自动回波算法能够快速搜索到目标信号,实现了数据处理的智能化;采用的Hilbert变换求信号包络线,并以包络峰值点作为计时终点的算法,克服了时间测量随机性大,误差大等问题。最后通过实验数据,论文设计流量、压力系统,能够快速,便捷的实现液压装置的流量、压力的测量,测量结果可靠,精度高,能够满足液压系统故障诊断的要求。