超声波气体流量计(Ultrasonic Gas Flowmeter)是一种利用声学原理工作的新型流量仪表,它广泛应用于天然气、冶金、化工等工业中。本文详尽阐述了一种新型超声波气体流量计的研制。该仪器采用分体式设计,分别为超声波流量变送器和流量积算仪两大功能模块,均选用WINBOND公司的W78E58B单片机作为处理器。在流量变送器的设计中,所使用的传感器超声波换能器是利用压电陶瓷的压电特性设计而成,针对超声波换能器材质与气体介质特性阻抗相差很远而导致超声波在气体流体中衰减极大的问题,我们结合单片机技术和高频电路设计技术,设计出了一套全新的超声激励电路和接收调理电路,它能极大的改善发射和接收波形,进而提高测量的精度和抗干扰能力;计算出的流速结果通过D/A转换成标准的4～20mA电流输出,以提高抗干扰能力。流量变送器同时具备RS-485串行通信接口,所有的参数设定均通过计算机软件来实现。流量积算仪采集4～20mA的流速、压力和温度信号,计算出实时的标准状况流量,然后对流量进行累积计算,通过液晶显示屏显示实时流量、累积流量、温度、压力以及历史流量。流量积算仪设计了键盘接口,各种系统参数通过键盘修改,以适应不同的要求。该仪器通过RS-485串行通信接口与计算机连接进行数据传输,计算机可以实时的读取各种测量数据。本文分章节详细的阐述了仪器的研制过程,首先是仪器的原理和总体规划,然后详细的叙述了本仪器的难点:如何设计一个低噪声的滤波放大电路。最后是对两大功能模块的软、硬件设计和调试,文中对串行通信协议,以及ADC的参数,如何选择最合适的ADC也作了详细的说明,最后是文章的总结。