工业生产和科学研究过程中,流量测量必不可少。超声波流量计以其非接触测量,无须中断管道,测量精度高和测量范围宽等特点,在工业生产,医疗检测,海洋观测,石油勘探等诸多领域获得了广泛的应用。　　 本文针对超声波在小管径低流速的流体中的测量精度不高等问题,在查阅大量国内外资料的基础之上,确立了时差法的测量原理和使用声环法作为系统的设计方案,对所采用的超声流量测量系统的线性度进行了研究。　　 本文的主要内容包括控制系统,发射接收电路,信号检测电路和时差测量电路、显示电路的设计与实现以及所获得数据进行处理等。系统中选用了Atmel公司生产的atmega16作为控制芯片,设计合理的发射接收电路,获得了稳定、性噪比高且适合后续电路处理的超声波信号；在信号检测电路中利用电压比较电路和单稳态电路获得了准确的超声波到达时刻；在时差测量电路,采用了Acam公司生产的时间数字转换芯片TDC-GP2对超声波的传播时间进行了准确的测量；最后对所获得的数据进行了处理并得出了本文的研究结论。　　 实验结果显示,本文所设计的超声流量测量系统的测量数据合理,在所使用的内径18mm,外径20mm的超声波传感器上的测量精度可达±1％,系统的测量范围为0.1-2m3/h,线性度良好,达到了设计初期的研究目标。