石油的重要性对于任何国家来说都是不言而喻的,因此对石油有效开采就显得十分重要了。在实际的石油开采中,经常会有井喷、井涌等事故发生,本课题研究目标是想通过研究石油明渠泥浆的流量情况达到提前预警的目的,从而避免造成严重的损失。就石油明渠泥浆流量的测量而言,本课题的重点就是要获取计算流量所需的两个重要物理量,它们分别是速度和距离,只有知道了流体的流速和流体液面到超声波探头的距离,那么就可以计算出明渠泥浆的实时流量。本文通过介绍目前市场上比较流行的几种流量计优缺点,最终选取了使用超声波传感器来检测明渠泥浆流量。文中对使用超声波传感器的原因做了讲述,并对超声波的各种特性做了一一的介绍,最后通过比较使用超声波进行测距和测速的各种测量方法,选定采用多普勒测速法测量流体速度,采用渡越时间法测量流体液面到超声波探头的距离。文中就测速度和距离两个物理量分别设计了测量方案。就测速部分而言,设计了部分的硬件电路,提出检测方案和测速算法,然后通过计算机对电路处理后所采集到的数据进行分析,实验结果验证了测速部分方案和测速算法的可行性。对于测液面到探头的距离,文中设计了测量部分的方案,并且完成了整个测量部分的软件和硬件设计,获得了对明渠泥浆液面距离的测量数据,实现了高精度的距离测量。最后,文章对所获得的测速和距离数据进行了流量的计算,确认所设计的装置满足实际的需求,然后分别对所设计的测速部分方案和测距部分的方案提出改进思考,同时对针对性的问题提供一些解决思路,期望为以后的研究提供有价值的参考方案和思路。