明渠流量计是利用超声回波技术，通过测量流量槽（堰）液位高度，再经过仪器内部的微处理器运算得到流量。由于是非接触测量，能在较恶劣的环境中应用。超声波传感器在微机控制下，发射和接受超声波，根据公式计算出超声波传感器距被测液面的距离，从而得到液位高度；再根据流量计算公式最终得到液体流量。

      明渠流量计主要由仪表、探头部分组成（关键零部件采用：计算机板、显示板、液晶屏、液位传感器（探头）。

超声波测液位原理

  本仪表采用超声波回声测距法测液位。探头固定安装在量水堰槽水位观测点上方（水位观测点的位置见堰槽构造说明）。探头对准水面。探头向水面发射超声波。超声波经过t1时间，走过E1距离，碰到校正棒。一部分超声波能量被校正棒反射，并被探头接收。仪表记下这段时间的长度t1。超声波的另一部分能量绕过校正棒，经过t2的时间到达水面。这部分能量被水面反射后，被探头接收。仪表记下这段时间的长度t2。校正棒已经固定在探头上。校正棒的长度E1不会变化。仪表根据t1与t2的比例，再乘以E1，求出水面到探头的距离D，D=E1╳t2/t1。安装仪表时，通过按键向仪表内存内设置探头到“水位=0”的距离L。仪表从内存读取参数L，用L减去D，求出液位H（H=L-D）。由于产品生产中,E1的长度不完全一致；电路的延迟也不一致。仪表实际计算液位时使用的运算式为：H=L-KD，其中“K”为线性修正系数。“K”的数值要经过标定来确定。

仪表的工作原理

    仪表控制探头发射和接收超声波。按下图的过程转为液位（单位：m）。再通过查水位-流量表，把液位转成流量（单位可以是：L/s，或m³/h）。

水位-流量表是存储在仪表里的一组数据。通过仪表上的按键可以向仪表的存储器中输入。本仪表的水位-流量表是按相等的液位间隔存储的。例如使用三角堰时，液位的间隔设为为“0.01m”。仪表的内存中存有：液位=“0.00m”时对应的流量=“0.0000L/s”；液位=“0.01m”时 对应的流量=“0.0136L/s”；液位=“0.02m”时对应的流量=“0.0772 L/s”；液位=“0.03m”时对应的流量=“0.2127L/s”。

仪表把瞬时流量按时间累加，得出累计流量。累计流量共8位数字。当累计满8位时，自动回零，重新累计。不管是由于仪表自己累计满8位回零，或是人为通过按键削除累计使累计回零，仪表都会记忆回零的时间。

仪表内设有历史数据记录存储器。用于存储时间、流量、累计流量，可存储五年的记录。存储器都是循环使用，即存储器存满时，复盖最早的记录。

从仪表上输出的电信号有三种：(4～20)mA电流模拟信号，根据参数设置可以为瞬时流量或液位； RS-232数字信号，根据参数设置，按通讯协议约定的格式输出；RS-485数字信号，根据参数设置，按通讯协议约定的格式输出。

仪表支持(4～20)mA 、RS-232、RS-485的数据传输。RS-232、RS-485接口已装在仪表上。可以通过按键在RS-232和RS-485之间切换。使用调制解调器需要从RS-232上外接。

主要技术指标及技术参数

1.  流量范围：0m3/s～10m3/s （由配用的量水堰槽的种类、规格确定）

2.  累计流量：8位十进制数，累满8位后自动回零，重计

3.  准确度：±5%

4.  测距范围：0.4m～2m（从探头底部起0.4m内是盲区，0.4m～2m内为测距范围）

5.  测距准确度：±3mm （在1m量程内标定的结果）

6.  液位分辩：1mm

7.  工作环境温度：-20℃～55℃

8.  仪表防护等级：仪表显示部分：IP66(仪表下部的过线孔要堵死)；探头部分：IP68

9.  供电电源：

交流供电：（220V±22V）  6W  

直流供电：12V-24V 300mA  

交流、直流（不大于24V）供电同时存在时，仪表使用交流供电；交流掉电，自动接通直流。