近些年来，伴随着天然气在全球能源战略中占据越来越重要的地位，气体流量测量技术和产品日新月异，其中，超声波气体流量计凭借计量精度高、可靠性好、应用范围广、几乎无压损、安装维护便捷等优势，在工业和民用天然气、煤气运输领域得以迅速推广。　　本文的主要任务是时差法气体超声波流量计的研究与设计，设计的基本原理是，通过测量超声波在流体中的顺流和逆流传播时间差，计算得到流体流速和流量。该技术的关键在于流体内超声波传播时间的测量，超声波在液体内的稳定传播使得该技术在液体流量测量领域广泛应用。相比之下，气体中超声波的传播速度较慢，衰减较大，声透射率不稳定，更容易受到噪声干扰，接收到的回波信号信噪比较低，使得基于回波信号起始点判断的传统阈值检测技术不再适用，同时也对信号调理电路提出了很高的要求，很大程度上限制了超声波流量计在气体流量测量领域的推广。　　本设计将互相关技术应用到超声波传播时间测量中，综合利用接收到的回波信号的整体信息，弱化突发噪声、随机干扰等对时间测量的影响，有效提高了测量精度。结合使用高速浮点处理器TMS320F28335，本文设计了一款基于互相关的时差法气体超声波流量计，并对其工作原理、设计过程和实验研究等做了详细论述，主要工作包括以下几个方面:　　1)制定基于互相关的时差法气体超声波流量测量系统的整体方案，并对各个模块的功能进行分配;　　2)设计基于互相关的时差法气体超声波流量计的硬件电路，进行换能器等元器件选型和电路板的制作，重点完成了信号调理电路的设计和调试，通过不断改进，实现对微弱回波信号的放大滤波;　　3)开发基于互相关的时差法气体超声波流量计的软件系统，根据各个模块的功能分配，详细绘制系统和模块流程图，重点实现高速的模数转换、数据搬运和互相关运算。　　4)搭建实验平台，对基于互相关的时差法气体超声波流量测量系统的设计进行实验验证，并对测量得到的结果进行误差分析，以此不断改进系统设计，提高测量精度。