针对当前复杂的煤矿瓦斯抽放环境条件存在的接收信号干扰大、温度变化大等问题,提出了一种由自带增强型DSP处理指令以及具有浮点运算能力的STM32F4微处理器测量的系统设计。基于时差法检测原理,提出了发送端同步激励信号驱动电路、接收端两级信号放大处理电路以及温度补偿电路的具体解决方案,设计了一种矿用双声道超声波气体流量计,并在流量算法上进行了温度补偿和流场系数修正。该系统设计既简化了电路设计复杂性又保证了精确性。实验结果表明,该流量计测量精确、测量下限低且具有极高的稳定性。