从理论上研究超声波流量计的适应性问题,以解决这类流量计普遍存在的精度受气流不平稳和温度变化影响的问题。并研制四声道气体超声波流量计,为焦炉煤气管道的流量测量仪表和其它气体流量计的升级换代做好技术准备。主要工作内容如下:（1）温度传感器在管道中的突出长度,会影响管道中气流的流速分布,从而影响流量测量的精度。本文采用计算机仿真和实际实验对这种影响进行研究。对一种DN50口径双声道、一种DN80口径四声道的气体超声波流量计的仿真和实验结果表明:突出长度只对四个声道中的一个声道有影响。伸出量与流量计的测量误差成正比,与温度测量误差成反比。通过比较7个由不同突出长度所对应的流速相对误差,得到了研究结果:对于DN50流量计,最佳的温度传感器突出长度为6mm,对于DN80流量计,最佳的突出长度为6mm。（2）研究超声波流量计中的换能器安装角度对测量的影响。对安装角度在30°到60°之间的7个角度（每隔5°）的仿真结果表明:安装角度主要影响着声道中凹槽部分的流速分布。最后分析了仿真的流速相对误差,得到本文设计的气体超声波流量计的最佳换能器安装角度为50°。（3）完成了四声道气体超声波流量计样机电路的设计和制作。采用平行交叉式的四声道布置结构,完成了电路硬件和软件设计。经过调试,样机电路性能稳定,使用方便。（4）在实验室检定装置对样机进行了测试和检定。首先完成了零流量实验,以修正传播时间,并得到了样机的各个声道的固有偏差数据和声道长度数据;然后进行了样机的检定实验,其重复性在高区流量（45-180 m3/h）中最高只有0.214%,最低有0.104%;低区流量的重复性可达0.084%。因此本文设计的四声道气体超声波流量计在实验室检测环境下,在3-180m3/h流量点达到了1.0级精度仪表的检测标准。（5）首次在流量计设计中使用自动增益与归一化幅值相结合的过零检测方法。该方法取得了不错的效果,减少了回波信号幅值在不同流量和不同温度下的波动,提高了回波信号特征波定位的准确性,从而提高了测量传播时间的准确性。还采用了中位值平均滤波算法进一步降低噪声对传播时间测量的干扰。