明渠超聲波流量計主要用于水庫、河流、水利工程、農(nóng)田灌溉和涵洞等的流量測量。由于它主要采用堰槽法和流速面積法計算輸水?dāng)嗝娴牧髁浚浒惭b方法將直接影響測量結(jié)果和精度。
明渠超聲波流量計由一個測量液位的儀器和一個水箱組成，水箱是根據(jù)計量研究所出版的文件制造的。液位計直接測量通道或水箱中的液位。用于明渠測流時，在明渠上安裝一個量水堰槽。堰槽將明渠中的水流轉(zhuǎn)化為液位。該儀表測量量水堰槽內(nèi)的水位，然后根據(jù)水位與相應(yīng)量水堰槽流量的關(guān)系計算出流量。
明渠超聲波流量計的實際測量精度與理論精度(即儀器在出廠時的校準(zhǔn)精度)必然存在一定的差距，這主要是由于安裝位置、安裝精度、數(shù)據(jù)處理方法和校準(zhǔn)方法等因素造成的。因此，測量精度的提高主要從這幾點入手:
1.調(diào)整安裝位置。
盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)斷面的直通道滿足要求(儀器上游直段為10倍通道寬度，下游直段為5倍通道寬度)。如果達(dá)不到這個要求，水的流態(tài)就不會很穩(wěn)定，測量結(jié)果就會過大或過小。這時候就需要進(jìn)行修正，一般是乘以一個修正系數(shù)(現(xiàn)場標(biāo)定產(chǎn)生的)或者調(diào)整安裝位置。
2.提高安裝精度
主要針對速度探頭的安裝角度和位置的準(zhǔn)確性。如果安裝角度有偏差，結(jié)果會有一個固定的誤差系數(shù)。此時，為了提高測量精度，需要調(diào)整安裝角度或乘以一個修正系數(shù)。
3.數(shù)據(jù)處理方法
主要是指在實際測量過程中，現(xiàn)場會有各種干擾(如測量過程中有魚在流速探頭附近游動)，使個別數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或失真。如果測量時間間隔較大，這些失真數(shù)據(jù)會對測量結(jié)果產(chǎn)生較大影響，因此需要增加測量時間間隔的密度，刪除或平滑失真數(shù)據(jù)。
4.校準(zhǔn)法
在明渠校準(zhǔn)超聲波流量計時，需要保證測量現(xiàn)場的斷面流量在一定時間內(nèi)保持不變，否則同一水位在漲水或落水過程中會對應(yīng)不同的流量，造成校準(zhǔn)系數(shù)過大(落水)或過小(漲水)。還有一點需要注意的是，要選擇一個或幾個合適的水位進(jìn)行標(biāo)定，不能選擇特殊的水位。當(dāng)無法獲得實際斷面流量的準(zhǔn)確值時，可通過對稱法或反向法安裝儀器來抵消系統(tǒng)誤差。
