一、超聲波明渠流量計(jì)概述：
超聲波明渠流量計(jì)與量水堰槽配合使用，測(cè)量明渠內(nèi)水的流量。主要用于測(cè)量污水廠、企事液?jiǎn)挝坏奈鬯欧趴凇⒊鞘邢滤赖牧髁俊Ｓ捎谶@種儀表采用超聲波穿過(guò)空氣，以非接觸的方法測(cè)量。因此在粘污、腐蝕性液體情況下，比其它形式的儀表具有更高的可靠性。

二、超聲波明渠流量計(jì)工作原理
    超聲波明渠流量計(jì)儀表直接測(cè)量的物理量是液位。用于明渠測(cè)流量時(shí)，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(cè)量量水堰槽內(nèi)的水位，再按相應(yīng)量水堰槽的水位-流量關(guān)系反算出流量。
常用的量水堰槽有，直角三角堰、矩形堰和巴歇爾槽（圖三）。
使用超聲波明渠流量計(jì)，安裝時(shí)必須知道配用量水堰槽的水位-流量對(duì)應(yīng)關(guān)系。
量水堰槽的水位-流量關(guān)系可以從國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程《明渠堰槽流量計(jì)》JJG711-90中查到。
     巴歇爾槽知道了喉道寬度b，就可以用相應(yīng)的公式算出水位-流量對(duì)應(yīng)關(guān)系。
直角三角堰和矩形堰也有相應(yīng)的公式。但是還與按裝的渠道尺寸有關(guān)。確定水位-流量關(guān)系時(shí)，三角堰與渠道寬B、開(kāi)口角度、上游堰坎高度p有關(guān)。
      矩形堰與渠道寬B、開(kāi)口寬b、上游堰坎高度p有關(guān)。
 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。探頭對(duì)準(zhǔn)水面。探頭向水面發(fā)射超聲波。
      儀表的工作原理：儀表控制探頭發(fā)射和接收超聲波。測(cè)量聲波傳輸時(shí)間測(cè)算液位mm。在通過(guò)查水位-流量表，把液位轉(zhuǎn)成流量（單位：升/秒）。
      超聲波明渠流量計(jì)顯示：儀表顯示液位高度、瞬時(shí)流量、儀表把瞬時(shí)流量按時(shí)間累加，得出累計(jì)流量。
  儀表輸出有，4～20mA電流模擬量；繼電器的開(kāi)關(guān)量（需訂貨選擇）；RS485的數(shù)字信號(hào)；

三、超聲波明渠流量計(jì)技術(shù)指標(biāo)
1. 流量量程：0.1升/秒～10米３/秒(由配用量水堰槽的規(guī)格決定)?
2. 流量不確定度：1-3%
3. 超聲波較大測(cè)距：2米
4. 探頭盲區(qū)：0.4米(從探頭的法蘭盤(pán)起，0.4米內(nèi)不能用于測(cè)量)
5. 測(cè)距誤差：＜0.4%  或±3毫米（在1米量程內(nèi)）
6. 水位分辨力：1毫米
7. 儀器防護(hù)：探頭為可防水式不可以浸水；儀器為防塵式
8. 交流或直流供電： 交流：220V　50HZ  2W；其他方式選購(gòu)

四、超聲波明渠流量計(jì)結(jié)構(gòu)

五、超聲波明渠流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)拍攝


為了消除由于分別（順序地）在兩個(gè)方向上觸發(fā)和記錄超聲波信號(hào)而引起的高啟動(dòng)抖動(dòng)，我們依賴(lài)于同時(shí)（同步）激勵(lì)方法。這意味著數(shù)字示波器（Digilent Analog Discovery）[ 11 ] 的公共同步時(shí)鐘用于觸發(fā)和采集兩個(gè)方向的信號(hào)。因此，我們?nèi)∠藘蓚�(gè)輸入通道之間的任何差分延遲時(shí)間，在與換能器之間的距離成比例的行進(jìn)時(shí)間之后，兩個(gè)換能器同時(shí)接收聲波。接收信號(hào)由于介質(zhì)的損耗和吸收聲能而衰減[ 12 ]。因此，我們使用兩個(gè)低噪聲運(yùn)算放大器OPA2846ID（Dallas Semiconductor Inc，Dallas，TX，USA），如圖2所示，以增加信號(hào)電平，從而提高信噪比。放大的信號(hào)由數(shù)字示波器采集，數(shù)字示波器使用雙通道，14位ADC，采樣率為50 MS / s。樣本以CSV數(shù)據(jù)格式保存并導(dǎo)入PC以計(jì)算TTD。用Matlab編寫(xiě)的嵌入式（PC）軟件算法處理自動(dòng)TTD測(cè)量重復(fù)，提供所有控制子程序，用于控制函數(shù)發(fā)生器和數(shù)字示波器。