超聲波明渠流量計也叫明渠一體化智能監(jiān)測儀，一般由流量顯示儀、流速計、液位計組成，采用流速面積法測流量的明渠測量流量系統(tǒng)。
超聲波明渠流量計適用于水庫、河流、水利工程、城市供水、污水處理、農(nóng)田灌溉、水政水資源等矩形、梯形明渠及涵洞的流量測量。智能明渠流量計以流速-水位運算法為基礎(chǔ)，并采用了先進的伺服水位跟蹤測速系統(tǒng)和微處理器，從而確保測速和運算的準確性的一種新型智能化流量系統(tǒng)，根據(jù)渠道的寬度和測量精度的要求，采用一線一點法或多線一點法明渠測流的數(shù)學模型。流量顯示儀中微處理器根據(jù)實測的水位值、流速值和已置入的渠道幾何尺寸、邊坡系數(shù)、渠道精度、水力坡道、流速垂直平面修正系數(shù)，按照預定的數(shù)學模式計算出渠道的流量。
超聲波明渠流量計用于測流量時，在明渠上安裝量水堰槽。量水堰槽把明渠內(nèi)流量的大小轉(zhuǎn)成液位的高低。儀表測量量水堰槽內(nèi)的水位，再按相應量水堰槽的水位與流量關(guān)系推算出流量。下面我們介紹下明渠流量計各結(jié)構(gòu)的測量原理：
1、超聲波測液位原理
發(fā)射超聲換能器發(fā)射出的超聲脈沖，通過傳播媒質(zhì)傳播到被測液面，經(jīng)反射后再通過傳聲媒質(zhì)返回到接收換能器，測出超聲脈沖從發(fā)射到接收在傳聲媒質(zhì)中傳播的時間。再根據(jù)傳聲媒質(zhì)中的聲速，就可以算得從換能器到液面的距離。從而確定液位。因此我們可以計算出探頭到反射面的距離D ＝ C*t/2(除以2 是因為聲波從發(fā)射到接收實際是一個來回，D 是距離，C 是聲速，t 是時間）。再通過減法運算就可得出液位值。
2、量水堰槽的測流量原理
流通順暢的明渠內(nèi)流量越大，液位越高；流量越小，液位越低（如圖）。通過測量水位可以推算出流量。普通明渠內(nèi)流量與水位之間的對應關(guān)系，受渠道的坡降比和表面的糙度影響。在渠道內(nèi)安裝量水堰槽，產(chǎn)生節(jié)流作用，使明渠內(nèi)的流量與液位有固定的對應關(guān)系，這種對應關(guān)系主要取決于量水堰槽的構(gòu)造尺寸，把渠道的影響盡可能減小。
使用超聲波明渠流量計，安裝時必須知道配用量水堰槽的水位-流量對應關(guān)系。巴歇爾槽知道了喉道寬度，就可以用相應的公式算出水位與流量對應關(guān)系。
