锅炉过热器后烟气温度是表征锅炉燃烧与换热状况的重要参数之一。目前,电厂一般使用热电偶测量,由于存在辐射换热、探头耐热性等因素,测量结果的误差大,测温上限受限制。论文重点研究了应用超声波测量过热器后烟温的方法,研制了一套超声波测温系统。　　 研究了超声波在气体中的传播特性,分析了影响超声波测温精度的主要因素,建立了超声波测温模型。在比较、分析多种超声波飞渡时间测量方法的基础之上,对传统固定阈值法进行了改进,得到了一种双阈值法,提高了测量精度。设计了一种具有自修正能力的超声波换能器安装方法,解决了超声波换能器高温失效的问题,保证了系统稳定性。　　 研究了超声波在烟气中的信号特征,设计了处理电路。针对接收端超声波信号幅值动态变化大的特点,设计了自动增益放大电路,使接收端声波信号稳定在比较理想的幅值。设计了一款以MAX274为核心构建的具有高品质因数的8阶带通滤波器,提高了声波信号的信噪比,很好地解决了超声波在烟气中传播时背景噪声干扰问题。　　 以keil C51作为测量软件开发平台,完成了基于AT89S52的超声波测温系统的软件开发与调试。制作了超声波测温系统的实验样机,搭建了实验平台并进行了相应实验,从动态响应速度和测量精度等方面对实验数据进行了分析,验证了测量方法的正确性以及工业应用的可行性。