農田灌溉超聲波明渠流量計的工作原理是利用超聲波技術，通過測量流體液位高度，再經過儀器內部的微處理器運算得到流量。由于是非接觸測量，超聲波明渠流量計能在較惡劣的環境中應用。超聲波明渠流量計在微機控制下，發射和接受超聲波，根據傳輸時間計算出明渠流量計距被測液面的距離，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系，因此可根據計算公式最終得到液體流量。
超聲波明渠流量計工作原理：
明渠內的流量越大，液位越高；流量越小，液位越低。對于一般的渠道，液位與流量沒有確定的對應關系。因為同樣的水深，流量的大小，還與渠道的橫截面積、坡度、粗糙度有關。在渠道內安裝量水堰槽，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應關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，相同的液位對應相同的流量。量水堰槽把流量轉成了液位。通過測量流經量水堰槽內水流的液位，可以根據相應量水堰槽的水位-流量關系，求出流量。
量水堰槽的水位-流量關系可從國家計量檢定規程《明渠堰槽流量計》JJG711-90中查。
每種類型的量水堰槽，都有自己的固定水位-流量對應關系。確定水位-流量關系時，三角堰要求要有渠道寬B、開口角度、上游堰坎高p的參數；矩形堰要有渠道寬B、開口寬b、上游堰坎高p的參數；巴歇爾槽只要求有喉道寬度的參數b。
超聲波測液位原理：本儀表采用超聲波回聲測距法測液位。探頭固定安裝在量水堰槽水位觀測點上方（水位觀測點的位置見堰槽構造說明）。探頭部分發射出超聲波，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過的時間成比例:
H= CT/2 ; 距離 [m] = 時間×聲速/2 [m]
聲速的溫度補償公式: 環境聲速= ×溫度
超聲波明渠流量計由儀表控制探頭發射和接收超聲波。按圖八的過程轉為液位（單位：米）。再通過查水位-流量表，把液位轉成流量（單位可以是：升/秒，或立方米/小時）。
水位-流量表是存儲在儀表里的一組數據。通過儀表上的按鍵可以向儀表的存儲器中輸入。本儀表的水位-流量表是按相等的液位間隔存儲的。 “累計流量清零時間"的位置上顯示出來。
超聲波明渠流量計巴歇爾槽外形尺寸和流量范圍：
序號 | 流量范圍（噸/小時） | 適用渠道mm | 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 | |
超聲波明渠流量計安裝方法
1、安裝量水堰槽
使用超聲波明渠流量計測量流量，在明渠上必須要有量水堰槽。
2、安裝超聲波明渠流量計探頭
探頭要安在探頭支架上。產品出廠沒有配支架，需要根據現場所使用的量水槽的構造條件自行加工。加工方法參見圖九。
探頭支架可以做成“門"字形，安裝時跨裝在渠道上。注意留出安裝探頭的孔。如果渠道測墻允許，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，流量剛好等于零時液位為零，流量增到大時對應的液位）；巴歇爾槽在進口收縮段的1/3位置（參見圖十）。
安裝探頭時，校正棒要朝下。探頭和支架固定要牢靠，不能活動。探頭一旦活動，水位基準點就變化了，影響測量的準確度。探頭要垂直對準水面，不能歪斜。
由于探頭發出的超聲波有一定的張角。安裝探頭時，注意不要使聲波傳播的路徑上有多余反射面（參見圖十一）
產品特性:
1、可測量非滿管（圓管、蛋形管或其它異形管）流量
2、可測量渠道（圓形渠、矩形渠或其它異形渠）流量
3、可測量天然的河、溪流量
4、可測量污水排放渠道或管道（下水道）流量
5、可測量正向和反向流速和流量
6、可提供瞬時流量值和累計流量值
7、輸出信號：RS-485、Modbus、4-20Ma電流信號和多路開關量
8、傳感器可在惡劣的現場和污水水質下長期工作
9、可選配短信或GPRS無線模塊實現遠程遙測
10、傳感器外殼為聚碳酸酯，防護等級IP68
11、內置自動溫度補償
12、盲區可調節，屏蔽探頭附近干擾信號
超聲波明渠流量計技術參數:
常規量程：20t/h 50t/h 100t/h 400t/h 900t/h 1500t/h 3000t/h
精 度： - 5級
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)
防護等級：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累計流量和4位LED瞬時流量
材質類型：玻璃鋼、PVC、不銹鋼。 (流量越大，相應增加壁厚)
