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相关法流量测量技术是利用随机信号相关函数确定信号通过某个系统的传递时间来实现流体流动速度的测量。它测量可靠性高、无可动部件、不扰乱流场、无压力损失。其突出优点表现在解决两相流体、三相流体以及困难流体(腐蚀性、高粘度)的流量测量。还可用于小管径、低流量、干扰大的流量测量。 把相关测量技术应用到流量测量方面来，所涉及的研究问题包括：(1)为了获取流动信号，应对所用的换能器进行研究，并且相应的开发研制发射和接收电路；(2)对流体流动机理的研究；(3)在线实时相关器的研究；(4)实验标定装置的研究；(5)全测量系统综合技术指标及性能的研究。 本课题研究的重点是提取流动信号的电子线路和流动信号相关算法的研究。 本文首先概述了流量计的发展历史、现状和发展趋势以及各种流量计的特点。接着介绍了超声波流量计的工作原理及特点，重点阐述了相关法超声波流量计国内外研究状况，并确定了本文的主要研究任务——相关法超声波流量计二次仪表的研究，并用于气体流量的测量。 在相关法超声波流量计一次仪表的设计部分，首先详细的阐述了相关法流量测量的原理及其特点。通过对超声波性能的研究，选用合适的超声波换能器，使其满足流量测量的要求。 在相关法超声波流量计二次仪表硬件的研究工作中，首先对超声波换能器的发射和接收电路进行研究。接收换能器接收到经过流动信号调制后的超声波信号后，如何准确提取流动信号是保证二次仪表性能的关键。本文采用包络检波电路，解调出流动信号，并送至A／D转换器，完成流动信号的采集和转换。数字化后的流动信号被送至快速数字信号处理器(DSP)进行判别和处理。 在二次仪表软件的研究工作中，对相关函数的算法进行研究，阐述了三种算法的原理及其优缺点。本课题结合高速发展的数字信号处理技术，采用频域内计算相关函数的算法，避免越零点算法丢失流场信息的缺陷和极性重合法计算量大的不足。同时，为了提高相关函数峰值时间的测量精度，对相关函数的峰值进行抛物线插值计算。 在实验部分，首先对研究的电子线路进行检测，确保换能器和电子线路的正常工作，软件程序的正常运行。接着实验在不同流速的条件下进行实流测量，并分析和处理不同流速下的实验结果。接着本文从基本流场出发，从理论上分析了影响相关法流量测量精度的因素，进一步探讨了相关法流量测量更为复杂的数学模型。 最后，本文提出了课题研究中出现的问题及其解决方案，同时，对有待改进的地方提出了个人的见解。