מלבד שגיאת מדידת הזמן הנגרמת מאיכות אות ההד האולטראסוני, שיטת מדידת הזמן היא גם גורם משמעותי המשפיע על הדיוק. שיטות מדידת הזמן העיקריות כוללות ספירת דופק וקורלציה צולבת-. בספירת דופק, הרזולוציה של זמן המדידה היא גורם ישיר המובילמְדִידָהשְׁגִיאָה. מכיוון שלפול התזמון יש תמיד רוחב, שגיאת המדידה תתרחש בתוך תקופת פולס אחת.
שיטת-המתאם ההצלבה מחשבת את המתאם-הצולב בין האותות המתפשטים בין שתי נקודות כדי לקבל את השהיית הזמן בין שני האותות. בהנחה שהאות האולטראסוני שזוהה בנקודה אחת הוא z(t), והאות שמתפשט לנקודה אחרת לאחר זמן ההשהיה הוא y(t), ניתן לחשב את עיכוב הזמן בין שני האותות על ידי מתאם צולב.
נוסחת החישוב של-מתאם צולב היא כדלקמן:
יתר על כן, מדי זרימה קוליים סובלים גם מעיכובי זמן הנגרמים על ידי כבלים, מתמרים, חריצי הרכבה ורכיבים אלקטרוניים. עיכובי זמן אלה מציגים שגיאות שיטתיות. ניתן להתגבר על שגיאות אלו באמצעות בדיקת עיכוב, תיקון אפס-כיול זרימה ופיצוי טמפרטורה ולחץ.
מסלול ההתפשטות של אותות קולי בתוך צינור משתנה עם מהירות הזרימה, מה שמוביל בסופו של דבר לאי דיוקים במדידות הזמן. מסלול התפשטות הגל האולטראסוני בתוך הנוזל אינו ליניארי, והמסלולים שונים בהתאם אם הזרימה היא במעלה הזרם או במורד הזרם. ניתן לתאר מסלול התפשטות זה באמצעות שיטת איתור עקומת הערוצים באקוסטיקה גיאומטרית. בהתבסס על הגזירה של בון וורמאס, בהנחה שמהירות הקול C קבועה, משוואת מעקב עקומת הערוץ היא:
בנוסחה: p(r) היא הזווית בין ערוץ הקול במרחק r מקו המרכז וכיוון הציר בצינור; V היא מהירות פני השטח הממוצעת של תעלת הקול במרחק r מקו המרכז ומקטע הציר בצינור.
לאחר קביעת מיקום החיישן, ניתן לקבוע את עקומת הערוץ. מכיוון ש-V אינו קבוע, הערוץ מציג צורה מעוקלת, וזווית הערוץ אינה- קבועה. מספר ריינולדס Re ומספר Mach Ma קובעים את עקמומיות הערוץ, המשתנה עם התפלגות המהירות ועולה ב-Ma.
מספר המאך בצינור מוגדר כ:
מא=V/C
בנוסחה: C היא מהירות הקול; V היא מהירות הנפח הממוצעת של הנוזל בצינור. כאשר Ma < 0.1, מסלול התפשטות הגל האולטראסוני הוא בערך קו ישר; ככל ש-Ma גדול יותר, כך העקמומיות של מסלול ההתפשטות גדולה יותר.
כפי שמוצג באיור, כאשר גלים קוליים מתפשטים בנוזל בתוך הצינור, נתיבי ההתפשטות שלהם שונים בהתאם לשאלה אם הם נעים עם או נגד הזרם, וכתוצאה מכך מרחקים שונים שנסעו ובכך זמני מדידה לא מדויקים.
מנקודת מבט של האות, אובדן אנרגיה מתרחש גם במתמרים המשדרים וגם במתמרים המקבלים, וגם במהלך התפשטות בשני הכיוונים. ככל שהעקמומיות של מסלול ההתפשטות גדולה יותר, כך אות ההד המתקבל חלש יותר. אם זווית הפליטה של המתמר הקולי אינה מדויקת, ייתכן שאות ההד אפילו לא יזוהה במתמר המקבל.
זיהוי-חציית אפס מזהה את נקודת החצייה האפס-על ידי קביעת מתח סף. עם זאת, בפועל, הגילוי מתחיל רק לאחר עיכוב לאחר הגעת האות, והשהייה זו מציגה שגיאה שיטתית. יתר על כן, כאשר משרעת האות משתנה, זמן ההתחלה המתקבל מזיהוי אפס-הצלבה עם ערך קבוע ישתנה. האות האולטראסוני המתפשט בגז בתוך צינור מוצג באיור. כאשר מהירות הנוזל עולה, משרעת האות המתקבל יורדת, מה שעלול לגרום למכשיר המשני לזהות זמני התפשטות שונים.
