介绍了超声检测技术及超声信号数字处理的研究现状,将超声相关检测技术及数字信号处理方法应用于课题组承接的人本电器公司"SF<,6>气体浓度超标报警器研制"项目中,对基于超声检测技术和数字信号处理手段实现微量二元混合气体浓度的方案进行了论证.从理论上对适于微量二元混合气体浓度的测量公式和误差公式进行了推导,讨论了此方法的适用范围;从工程上基于CPLD完成了SF<,6>气体浓度超标报警器的设计.本方案与传统的气体浓度检测方案相比,超声气体浓度检测法较之化学法等传统方法更为稳定可靠;比未采用智能芯片的方案自动化程度高、升级换代容易等优点.在实际应用中将有很好的发展前景.论文分别从理论分析、系统总体设计、系统硬件电路设计、系统软件设计等方面详细地说明了该工程的实现过程.该系统在软硬件的设计上特色明显,一是设计中采用超声差分相位比较的方法实现微量气体的精确测量,从而克服了一般声时测量的不足;二是在软件设计上采用了软件补偿方法,提高了精度;三是用实验法找出了温度与两路超声波相位差的关系、以及两路超声波相位差与有害气体浓度的关系,并通过软件实现了上述关系的合理补偿;在硬件上利用单片机与CPLD结合,让二者的优势有机发挥,使系统电路结构简单可靠.这一研究成果已同时申报发明和新型实用两项专利.经实际测试该报警器能在SF<,6>气体浓度超过1000ppm时发出声、光报警信号,并能实时的数字化显示气体浓度以及温湿度等环境参量,另外能通过计算机监控软件形象地显示出气体浓度以及温湿度等环境参量与时间的关系曲线.