流量檢測是工業(yè)自動(dòng)化檢測中的一個(gè)重要指標，與溫度、壓力并稱(chēng)為熱工計量的三大重要參數。流量計作為流量檢測的標準計量器具，在于流體相關(guān)的工業(yè)控制中起到重要作用。傳統的流量計大多為機械式流量計，機械部件占據主體部分，流體流經(jīng)流量計時(shí)，流量計借助機械部件的轉動(dòng)完成流量計量。因此，機械式流量計普遍存在始動(dòng)流量高、壓力損耗大、需要人工抄表的問(wèn)題。隨著(zhù)超聲波檢測技術(shù)的發(fā)展，出現了利用超聲波完成流量測量的超聲波水流量計。超聲波流量計內部采用全電子結構，無(wú)阻流部件，相較于傳統機械式流量計具有非接觸式、無(wú)機械化部件、測量靈敏度高、受環(huán)境影響較小等優(yōu)點(diǎn)。

因此，基于超聲波檢測技術(shù)的流量計逐漸成為熱門(mén)研究領(lǐng)域。研究人員從超聲波測量原理、傳播時(shí)間計算方法和流量計設計等各個(gè)方面開(kāi)展研究。涂曉立等人采用多普勒法研制了一種超聲波多普勒流量計，并對流量計的性能進(jìn)行了測試；王安然等人對超聲時(shí)差法的傳播時(shí)間測量進(jìn)行分析，提出了一種基于電容積分的間接傳播時(shí)間測量方法；胡海霞采用高精度計時(shí)芯片TDC-GP22設計了一款運用于小口徑管道的超聲波計量模塊。

這些研究為超聲波水流量測量領(lǐng)域的發(fā)展起到了重要作用。但是，現有的中小管徑超聲波流量計設計大都采用單聲道，少有采用雙聲道或者多聲道，而由于管道內存在氣泡、顆粒物等雜質(zhì)，流場(chǎng)分布不均勻等因素的影響，單聲道流量計測得的流速并不能充分反映管道流體流速，而多聲道流量計通過(guò)測量每個(gè)聲道的線(xiàn)速度，并通過(guò)數據融合的方式將多個(gè)線(xiàn)速度進(jìn)行融合，融合結果作為管道內的流體流速，因此測量精度更高。為了進(jìn)一步提高超聲波流量計的精度和穩定性，本文設計了一種基于時(shí)差法的雙聲道小管徑超聲波流量計。此外，如何將多個(gè)單聲道流量計的測量結果融合，直接影響到了雙聲道流量計的性能。