本文设计了一种用于测量煤矿井下管路流量的时差法超声波管路流量计，通过对超声波信号在流体中顺、逆流传播时间间隔的测量，从而间接计算出管路中流体的流速，然后求得管路中流体的流量。本文对时差法超声波管路流量计的总体设计及软、硬件设计进行了详细的分析和明确的说明。　　时差法超声波管路流量计以ARM CortexTM-M3核的STM32F107VCT6为微处理器，由高精度的时差测量电路、通信电路、存储电路及触摸屏控制电路组成。该流量计用TFT-LCD触摸屏作为信息输入和数据显示的接口，并采用了窗口化软件设计，只需访问某个固定的窗口即可完成流量计相关参数输入、修改流量计的设置或显示流量计测量的结果。　　本文采用了多个脉冲序列测量超声波传播时间差的新方法。在硬件设计方面，采用高精度的时间数字转换芯片TDC-GP22测量超声波声束发射与接收的时间间隔，并设计了四种通信接口电路、数据存储电路和JTAG接口调试电路等，提高了硬件电路的可靠性，同时实现了方便快速的将流量计测量到的数据传至计算机，做出相应的处理;针对超声波管路流量计的使用环境，设计了硬件抗干扰措施。在软件设计方面，阐述了时间间隔和管路流量的计算方法以及串口通信程序的设计并给出了软件流程图，并设计故障自诊断功能;详细分析了提高系统系统性能的数字处理算法。