超聲波明渠流量計(jì)的工作原理是利用超聲波技術(shù)，通過測(cè)量流體液位高度，再經(jīng)過儀器內(nèi)部的微處理器運(yùn)算得到流量。由于是非接觸測(cè)量，超聲波明渠流量計(jì)能在較惡劣的環(huán)境中應(yīng)用。超聲波明渠流量計(jì)在微機(jī)控制下，發(fā)射和接受超聲波，根據(jù)傳輸時(shí)間計(jì)算出明渠流量計(jì)距被測(cè)液面的距離，從而得到液位高度,由于該液位與流量之間有一定的比例關(guān)系，因此可根據(jù)計(jì)算公式最終得到液體流量。
超聲波明渠流量計(jì)工作原理：
明渠內(nèi)的流量越大，液位越高；流量越小，液位越低。對(duì)于一般的渠道，液位與流量沒有確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橥瑯拥乃?，流量的大小，還與渠道的橫截面積、坡度、粗糙度有關(guān)。在渠道內(nèi)安裝量水堰槽，由于堰的缺口或槽的縮口比渠道的橫截面積小，因此，渠道上游水位與流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系主要取決于堰槽的幾何尺寸。同樣的量水堰槽放在不同的渠道上，相同的液位對(duì)應(yīng)相同的流量。量水堰槽把流量轉(zhuǎn)成了液位。通過測(cè)量流經(jīng)量水堰槽內(nèi)水流的液位，可以根據(jù)相應(yīng)量水堰槽的水位-流量關(guān)系，求出流量。
量水堰槽的水位-流量關(guān)系可從國家計(jì)量檢定規(guī)程《明渠堰槽流量計(jì)》JJG711-90中查。
每種類型的量水堰槽，都有自己的固定水位-流量對(duì)應(yīng)關(guān)系。確定水位-流量關(guān)系時(shí)，三角堰要求要有渠道寬B、開口角度、上游堰坎高p的參數(shù)；矩形堰要有渠道寬B、開口寬b、上游堰坎高p的參數(shù)；巴歇爾槽只要求有喉道寬度的參數(shù)b。
超聲波測(cè)液位原理：本儀表采用超聲波回聲測(cè)距法測(cè)液位。探頭固定安裝在量水堰槽水位觀測(cè)點(diǎn)上方（水位觀測(cè)點(diǎn)的位置見堰槽構(gòu)造說明）。探頭部分發(fā)射出超聲波，然后被液面反射，探頭部分再接收，探頭到液(物)面的距離和超聲波經(jīng)過的時(shí)間成比例:
H= CT/2 ; 距離 [m] = 時(shí)間×聲速/2 [m]
聲速的溫度補(bǔ)償公式: 環(huán)境聲速= ×溫度
超聲波明渠流量計(jì)由儀表控制探頭發(fā)射和接收超聲波。按圖八的過程轉(zhuǎn)為液位（單位：米）。再通過查水位-流量表，把液位轉(zhuǎn)成流量（單位可以是：升/秒，或立方米/小時(shí)）。
水位-流量表是存儲(chǔ)在儀表里的一組數(shù)據(jù)。通過儀表上的按鍵可以向儀表的存儲(chǔ)器中輸入。本儀表的水位-流量表是按相等的液位間隔存儲(chǔ)的。 “累計(jì)流量清零時(shí)間”的位置上顯示出來。
超聲波明渠流量計(jì)巴歇爾槽外形尺寸和流量范圍：
序號(hào) | 流量范圍（噸/小時(shí)） | 適用渠道m(xù)m | 水位范圍（mm） | 臨界 淹沒度% | ||
Q（min） | Q（max） | >寬×高 | h（min） | h（max） | ||
1 | >200×250 | 15 | 210 | |||
2 | >250×300 | 15 | 240 | |||
3 | >300×600 | 30 | 330 | |||
4 | >450×800 | 30 | 450 | |||
5 | >600×1000 | 30 | 600 | |||
6 | >1000×1200 | 30 | 750 | |||
超聲波明渠流量計(jì)安裝方法
1、安裝量水堰槽
使用超聲波明渠流量計(jì)測(cè)量流量，在明渠上必須要有量水堰槽。
2、安裝超聲波明渠流量計(jì)探頭
探頭要安在探頭支架上。產(chǎn)品出廠沒有配支架，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)所使用的量水槽的構(gòu)造條件自行加工。加工方法參見圖九。
探頭支架可以做成“門”字形，安裝時(shí)跨裝在渠道上。注意留出安裝探頭的孔。如果渠道測(cè)墻允許，也可以用兩根角鋼如圖九做成探頭支架。
探頭在渠道上的安裝位置要符合量水堰槽的要求。一般三角堰、矩形堰要安裝在堰板上游，距離堰板相當(dāng)于大過堰水深的3～4倍（大過堰水深是指，流量剛好等于零時(shí)液位為零，流量增到大時(shí)對(duì)應(yīng)的液位）；巴歇爾槽在進(jìn)口收縮段的1/3位置（參見圖十）。
安裝探頭時(shí)，校正棒要朝下。探頭和支架固定要牢靠，不能活動(dòng)。探頭一旦活動(dòng)，水位基準(zhǔn)點(diǎn)就變化了，影響測(cè)量的準(zhǔn)確度。探頭要垂直對(duì)準(zhǔn)水面，不能歪斜。
由于探頭發(fā)出的超聲波有一定的張角。安裝探頭時(shí)，注意不要使聲波傳播的路徑上有多余反射面（參見圖十一）
產(chǎn)品特性:
1、可測(cè)量非滿管（圓管、蛋形管或其它異形管）流量
2、可測(cè)量渠道（圓形渠、矩形渠或其它異形渠）流量
3、可測(cè)量天然的河、溪流量
4、可測(cè)量污水排放渠道或管道（下水道）流量
5、可測(cè)量正向和反向流速和流量
6、可提供瞬時(shí)流量值和累計(jì)流量值
7、輸出信號(hào)：RS-485、Modbus、4-20Ma電流信號(hào)和多路開關(guān)量
8、傳感器可在惡劣的現(xiàn)場(chǎng)和污水水質(zhì)下長(zhǎng)期工作
9、可選配短信或GPRS無線模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙測(cè)
10、傳感器外殼為聚碳酸酯，防護(hù)等級(jí)IP68
11、內(nèi)置自動(dòng)溫度補(bǔ)償
12、盲區(qū)可調(diào)節(jié)，屏蔽探頭附近干擾信號(hào)
超聲波明渠流量計(jì)技術(shù)參數(shù):
常規(guī)量程：20t/h 50t/h 100t/h 400t/h 900t/h 1500t/h 3000t/h
精 度： - 5級(jí)
顯示儀表溫度：0℃-- 60℃
傳感器溫度：-30℃-- 60℃
壓 力：自由流
流道形式：巴歇爾槽(三角堰槽、矩形堰槽)
防護(hù)等級(jí)：IP65
供電電源：220VAC 50HZ
前直段：1—3米
連接方式：混凝土
顯 示：雙窗口，8位LED累計(jì)流量和4位LED瞬時(shí)流量
材質(zhì)類型：玻璃鋼、PVC、不銹鋼。 (流量越大，相應(yīng)增加壁厚)
