目前阈值法过零检测在气体超声波流量计中应用非常广泛。该信号处理方法测量精度较高,不足之处在于对回波信号的信噪比要求较高,容易产生过零点识别错误,也即“跳波”。如何解决阈值法的跳波问题正是当前信号处理研究的热点。针对这个热点问题,本课题设计气体超声波流量计的硬件电路,提出一种回波信号处理方法,并进行了实验验证。在硬件电路设计上,采用信号调制的方法将连续的脉冲方波信号调制成正负对称的脉冲信号,再经升压变压器转换为类正弦波,以驱动换能器获得较好驱动效果。回波信号经预处理电路达到预定幅值后,经可变阈值法实现回波信号的过零检测,得到回波到达的脉冲信号。同时峰值检测电路获取回波的峰值台阶信号,作为后期信号处理的数据。在软件信号处理上,本课题引入经典的混合指数模型,研究不同工况下回波信号的特征,提出了一种可变比例阈值法。该方法实时采集并识别相邻两个特征峰值,将阈值设定在两个峰值之间,并对跳波进行识别和修正,大大降低跳波发生的概率。在实验研究上,将本课题采用的可变比例阈值法与传统的固定比例阈值法在静态和动态工况下进行实验对比。实验结果表明,本课题使用的可变比例阈值法效果优于传统的固定比例阈值法,可提高测量的精度和重复性。