1.信号处理
超声波热量表流量传感器发射端的超声波换能器发出的声波经过液体传至与其相对的接收端换能器时，由于流体介质中杂质颗粒及气泡、外界电磁等干扰，以及各种复杂环境的工业现场噪声，导致一方面超声波信号衰减很大，另一方面信号不稳定，出现很多杂波，因此需要采用一定的技术手段进行处理，国内常采用阈值检测方式，设置一个信号幅值门槛来滤除干扰信号。
但换能器长期使用会出现性能老化，发射效率或灵敏度下降等问题，由于接收到的超声波回波信号幅度减小，而可能被当做干扰信号滤除，导致超声波热量表无法正常工作。因此部分企业采取了过零检测方式，即只要收到信号，无论信号幅值大小均视为有效信号。并配套采用使能窗（动态延时触发），屏蔽杂波影响，以保证接收到的超声波信号确为同一个发射波，从而提高了检测的灵敏度和稳定性。
另外为避免水中杂质干扰，一些企业采用多脉冲超声波信号控制技术，一次测量过程中连续发送多个脉冲，相应接收到多个波束信号，并以上一个接收信号的幅值作为下一个接收信号放大增益调整的依据，从而减少因水中杂质对脉冲信号的影响，以提高测量可靠性。
2.低功耗设计
低功耗设计主要集中在热量表休眠方式和分时工作方式，常规定：
（1）热量表在无流量时自动休眠；
（2）流量和温度变化不大时，不影响流量测量精度的前提下，延长测量时间间隔等方式；
（3）在程序运行过程中，当一些外围器件不需要时，利用单片机I/O端口控制相应的电源开关，以停止向其供电。
通过以上方式，从而降低热表功耗，延长电池使用时间。
超声波技术元器件选用与设计
在基本电子元器件选用上，国内超声波厂家选择较为一致，温度传感器采用Pt1000型配对铂电阻测温探头；微处理器选用以美国德州仪器（TI）生产的MSP430F系列芯片；计时芯片选用德国ACAM公司TDC-GP2芯片，目前GP2在逐渐被更新的GP21取代。
同时在电子元器件品级选用上，一般采用民用级为主，唯独一家企业提出采用工业级芯片和宽温液晶屏，以提高对环境温度的适应性，使热量表可在-25℃低温环境下工作。
1.配对温度传感器目前国内各厂家温度传感器基本选用了Pt1000，只有为数不多几家企业在大口径热量表中采用Pt100温度传感器，采用外接电源方式供电。与Pt100和Pt500相比，Pt1000温度传感器信噪比可提高2-10倍。
目前国内配对温度传感器的技术相对已经成熟，生产厂家也较多，如久茂、博控、海创、都华、韩通等。
2.微处理器（MCU）市面上产品的微处理器以德州仪器生产的MSP430F系列为主，该款微处理器待机功耗低，程序代码存储空间32k字节，可以满足热量表复杂的程序运算所需要庞大代码容量；同时运行速度更快，比8位机运行速度提高四倍，缩短了运算时间。同时该芯片集成了LCD液晶驱动电路，可以驱动4个公共端24个段位的液晶，不需要额外增加另外的液晶驱动电路，方便电路设计，减少制造成本。也有研发人员提出可采用像SiliconLabs、Renesas等公司生产的单片机系列是更好选择，但目前实际生产中还没有见到企业采用该两家公司单片机的实例[2]。
3.计时芯片以德国ACAM公司生产的TDC-GP2为主，该款芯片时间测量精度高，达到到65ps的精度，同时具有高速脉冲发生器，接收信号使能，时钟控制等功能。其次该芯片封装尺寸小，适用于低成本的工业应用领域，尤其适合于超声波流量测量和热量测量方面的应用。
2011年ACAM公司在GP2的基础上推出GP21，它提供了与TDC-GP2pin-to-pin管脚完全兼容的功能，另外还对一些性能进行了提高，双精度模式可达45ps,四精度模式达22ps，并增加了很多扩展的功能。该款芯片呈现出取代GP2的趋势，很多企业也顺应技术发展形式，采用GP21以提高测量精度。但是在采用GP21，提高了时间分辨率的同时，由于其原始设计为过零检测，也提出了如何应对杂波干扰的问题，需要采取包括对信号降噪处理等一定的技术手段真正提高测量的精度和稳定性。
在国内计时器的研发上，北京一家企业已研发出一时间测量电路，据称在计时精度和功耗等方面可代替甚至超过进口计时芯片（GP2）的性能，但还没有做到集成电路专用芯片的程度。
4.换能器换能器是超声波热量表最关键的部件之一，由压电陶瓷片和既能透声，又能保证密封、防水的外壳等组成；功能是一方面能将电信号转换成超声波信号在水中定向传播，另一方面又能将接收到的超声波信号转换为相应的电信号。换能器的性能好坏直接影响到热量表的计量精度，而由于国内材料科学及基础工业与国外存在的一定的差距，目前大部分国产热量表选用的换能器性能较差。特别应提请注意的是耐老化性能。为了保证超声波流量计能有5—10年的使用寿命，国外厂家使用的换能器必须经过强制老化，在出厂前通常都会采取冷热交替方式加载后进行检测，确保长期测试性能不发生超差的变化。国内热量表企业忽略这项十分重要的工作，势必给其产品留下隐患！
在换能器封装上国内厂家有两种做法，一种采用PPS、PSF等热塑树脂封装，另一种是采用不锈钢罩进行封装。认为采用不锈钢罩来密封和发射声波信号，能提高了信号幅值，扩展流量测量下限，增加流量测量量程比，但具体性能差异还需要对比检测。
有的企业关注了超声波换能器的电/声匹配问题，对换能器采用所谓双层匹配技术方案，通过改进换能器压电陶瓷片的匹配层和吸声层，增加了换能器带宽，并减少余震，提高了流量测量的稳定性。
总体来说，国内与国外的热量表企业在超声波热量表换能器及选用技术存在不小差距。除压电陶瓷片的材料配方和制备外；结构上，透声、吸声和密封以及必要的屏蔽接地性能的综合设计有的以偏概全；成对使用的两只换能器参数的一致性或是匹配性没有得到应有的重视；如此等等。应该引起足够的重视。
5.电路抗磁干扰设计在“热量表”行业标准中提出热量表应具有一定的抗磁干扰能力，当受到强度不大于100kA/m的磁场干扰时，不影响其计量特性。
但是部分企业不重视该项内容。“热量表”行业标准还要求“在电源电压变化、电快速瞬变、电磁场、电浪涌、工频磁场、静电放电环境条件中，热量表的功能不应改变，热量表应能正常工作”。部分热量表抗电磁干扰能力严重不达标，甚至出现在热量表旁边拨打手机就可导致热量表液晶显示不正常、或者数据丢失的现象。因此一些企业通过抗干扰电路设计，增加保护电路，采用专用元器件和材料等方式，提高了抗磁干扰和抗静电干扰能力，在静电ESD测试，测试电压可达10KV，高于热量表的8KV检测标准。
