超声波流量计是一种非接触式的测量仪表,它以使用方便、高精度等特点在工业生产、医药、石油、水资源等领域有着广泛的应用,系统的测量精度是其最关键的参数。本文首先简述了超声波测量技术的发展历程和现状,对比了超声波流量计与其它流量计的不同,分析了超声波流量计的多种实现原理,然后给出了一种基于DSP的改进时差法的超声波流量计方案。在超声波发射和接收方面,系统采用了两个探头进行发射和接收的切换,并采用了一种间隙式多脉冲发射方案;接收并采集数据后利用软件插值来提高时间分辨率,再用数字滤波来调整波形,最后用相关算法进行数据的相关运算,从而计算出时延得到流速。本文也具体计算出了系统在发射、采样和插值等方面的参数。系统的硬件组成包括超声波发射和接收电路、中央时序控制、数字信号处理电路以及后端服务电路。软件部分最主要是CPLD对整个系统时序控制的设计,以及用DSP来实现各种数字信号处理算法。本文还采用MATLAB对数字滤波、相关算法进行了设计仿真。最后本文给出了系统的改进意见。