按照我国创建节约型社会的要求,供暖收费体制要逐步过渡到热能计量收费。现有的热能表主要采用传统水表的测量技术,存在测量精度低、使用寿命短等缺点,不能满足对热能计量的准确性和可靠性的要求。本文针对目前热能表的发展现状,研究并提出了适合我国实际需求的基于超声波检测技术的热能表的技术方案。首先阐述了基于超声波检测技术的热能表技术方案的总体设计,并完成了其中关键技术的研究与实现,特别是对超声波传播时差提出新的测量方法。其次设计了基于16位超低功耗单片机MSP430F413的热能表系统,并完成了热能表系统硬件电路的实现。最后完成了整个系统的软件控制流程的设计和程序编写,并进行了各个部分的调试和整个系统的综合调试。本文主要采用高精度时间测量芯片TDC-GP2的内嵌时差法逻辑测量技术、П型管延长超声波声程技术使超声波传播时差测量精度达到纳秒级,并且通过系统工作模式的切换来降低整个系统功耗。本文设计开发的基于超声波检测技术的热能表经过实验验证在技术上是先进的,在经济上是可行的,并且可以很好地解决流量测量和热量计量的问题,提高了热量计量的准确性与可靠性,适合我国目前户用热量表的发展现状。所以,对基于超声波检测技术的热能表的研究与实现具有重大的现实意义。