在气固两相流流体测量系统中,流体参数的测量对提高工业成产效率具有重要意义。目前,管道流速测量多采用压力测量装置,测量范围具有局限性,测量准确率也有待于提高。超声波测量管道流体流速是一种典型的非接触测量方式,由于超声波在流体中传播时,会因为流体自身所携带的速度对接收信号产生不同的测量结果,可通过采集、分析测量结果得到较准确的流体流速。针对超声波测量方法,管道内液体流速的测量已经广泛应用,而对于管道内气体流速的测量相应的研究与应用较少。为了探究超声波法对管道内气体流速的测量,文章进行了如下研究。本文基于STM32芯片的超声波管道流速测量方案。STM32的定时器具有高达72MHz的输出频率,较高的分辨率保证了测量的准确性。超声波的发射由通用定时器产生,超声波信号由中断接收,传播时间由定时器1计时。关于硬件设计部分,本文介绍了发射电路、接收电路、带通滤波电路、对数放大电路、电源电路等。用硬件滤波的方法,分别在超声波的产生、发射、接收三个方面进行超声波信号的筛选与滤波,得到了相对准确的测量信号。实现单片机控制的硬件电路的搭建,编写了相应的软件程序,以配合在管道内对流体流量的测量。搭建了简易的实验装置,通过实验,分别在不同位置和不同风速下使用设计的超声波测量装置进行风速的测量,并且与实际风速进行对比,得到测量风速的相对误差。详细介绍了硬件电路的选型以及各模块的功能,并且通过软件编程的方法对接收到的数据进行计算与筛选。接着对得到的实验数据进行分析,分析测量结果的可靠性以及实验装置的稳定性。最后,对课题工作的完成情况进行总结,并根据当前完成的超声波法测量管道内流体流速的工作,对本课题未来的工作进行展望,以期进一步提高超声法测量流体流速的性能。