随着海洋科学的逐步发展，现今对于开发海洋所需要的传感器的性能要求越来越高，流速—作为海洋测量的重要参数，对其测量精度要求愈加精确，迫切地需要具备有高性能的流速传感器。本论文的研究内容是基于国家自然科学基金项目“可测上升流的三维瞬时海流传感器的研究”（No.41076061），主要研究三维流速传感器的信号处理系统。本论文首先介绍了微弱信号的检测、调理电路及流速传感器的工作原理；其次，对于信号调理电路的设计来说主要在于微弱信号的检测，信号易受干扰，在进行放大设计时需要考虑到高增益的问题，确定了放大电路的方案，并将级联放大系统进行了噪声系数的分析，从而得到了各级对系统噪声的影响，并针对此进行放大电路的设计，根据前置放大电路和二级放大电路的不同作用，分别进行分析，并针对此系统设计出了该二级放大电路；再次，由于模拟信号更容易受到干扰，故可以将模拟信号转换为数字信号，信号所受干扰会大大降低，为了避免引入过多的干扰与噪声，模拟电路部分应尽量简单，这就要求高性能的AD转换电路与芯片，在本设计中利用了AD7714这款高性能芯片，并分别进行了硬件和软件的设计，可以对微小信号准确有效地测量，并且使得整个系统对前面的模拟放大电路的要求大大降低，这大大降低了模拟电路的复杂程度，减小了不必要的干扰与噪声的引入；最后，考虑到传感器放置于海底，那么就要求有较远的通信距离，本文中采用了RS485串口进行通信，并在PC机端口利用RS485和RS232转换器较好地和PC机进行通信；对于上位机中，使用LabView进行显示界面的设计，这样可以方便的实时观测信号的幅值及波形变化。