介绍了基于高精度时间测量芯片TDC-GP2的超声波式热量表的具体设计。讨论了热量计量、流量测量、温度测量原理和热量表的设计方法。热量表中热水流量采用超声波时差法原理进行测量,超声波换能器为V型安装方式,有效地解决了管道堵塞问题。利用微控制器的休眠模式和超声波处理电路间隔供电等方法,大幅降低了仪表系统的功耗。

本文利用实验室常备数字仪器结合虚拟仪器技术，设计并实现了超声波流量计研究平白。该系统中运行于上位机的应用程序控制Agilent 33220A数字信号发生器激励压电陶瓷传感器发射超声波，并控制Agilent DS06012A数字示波器采集和存储超声波传感器接收到的信号，将其传送至上位机，然后蒯用MATLAB程序完成超声波信号处理及时差计算，进而求得破测流量。该平台为更高效地研究和开发新型超声波流量计提供了条件。

梯度相关方法克服了渡越时间相关方法的缺点，对两相流流量的测量具有重要的理论和应用价值。本文设计了阵列式电容传感器、信号测量与组合电路，建立了梯度相关模型和信号采集与处理系统。通过在两相流模拟实验装置上的试验研究，获得了时间自相关，互相关，协方差，空间相关等一组函数曲线。分析表明，设计的传感器和测量系统能有效地检测和处理梯度相关信号，本方法可用来直接测量两相流中分离相的质量流量和速度。

叙述了基于PIC单片机的两线制低功耗流量显示仪的设计方法.给出了利用涡街等流量传感器输出的脉冲频率信号进行计数和利用温度、压力信号进行补偿的流量测量原理.介绍了两线制、低功耗流量显示仪设计和实现过程中的一些关键技术问题.