Ⅰ 超聲波流量計的工作原理是什麼啊
超聲波流量計
管段式超聲波流量儀表引是以「速度差法」為原理，測量圓管內液體流量的儀表。它採用了先進的多脈沖技術、信號數字化處理技術及糾錯技術，使流量儀表更能適應工業現場的環境，計量更方便、經濟、准確。產品達到國內外先進水平，可廣泛應用於石油、化工、冶金、電力、給排水等領域。
測量原理
當超聲波束在液體中傳播時，液體的流動將使傳播時間產生微小變化，並且其傳播時間的變化正比於液體的流速，其關系符合下列表達式
其中
θ為聲束與液體流動方向的夾角
M 為聲束在液體的直線傳播次數
D 為管道內徑
Tup 為聲束在正方向上的傳播時間
Tdown為聲束在逆方向上的傳播時間
ΔT=Tup –Tdown
設靜止流體中的聲速為c，流體流動的速度為u，傳播距離為L，當聲波與流體流動方向一致時（即順流方向），其傳播速度為c+u；反之，傳播速度為c-u.在相距為L的兩處分別放置兩組超聲波發生器和接收器（T1,R1）和（T2,R2）。當T1順方向，T2逆方向發射超聲波時，超聲波分別到達接收器R1和R2所需要的時間為t1和t2,則
t1=L/(c+u) t2=L/(c-u)
由於在工業管道中，流體的流速比聲速小的多，即c>>u,因此兩者的時間差為 ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可知，當聲波在流體中的傳播速度c已知時，只要測出時間差▽t即可求出流速u，進而可求出流量Q。利用這個原理進行流量測量的方法稱為時差法。此外還可用相差法、頻差法等
相差法原理
如果超聲波發射器發射連續超聲脈沖或周期較長的脈沖列，則在順流和逆流發射時所接收到的信號之間便要產生相位差▽O,即▽O=w▽t=2wLu/cc
式中，w為超聲波角頻率。當測得▽O時即可求出u,進而求得流量Q。此法用測量相位差▽O代替了測量微小的時差▽t，有利於提高測量精度。但存在者聲速c對測量結果的影響。
頻差法原理
為了消除聲速c的影響，常採用頻差法。由前可知，上、下游接收器接受到的超聲波的頻率之差為▽f可用下式表示 ▽f＝[（c+u）/L]-[(c-u)/L]=2u/L
由此可知，只要測得▽f就可求得流量Q，並且此法與聲速無關。 超聲波技術及其應用一、沒測量水位概況
目前水電站多採用浮子式液位計或投入式液位計來進行水位測量。其缺點為：測量精度低，不可靠，經常出現浮子卡死不動和感測器堵塞導致測不準；維護工作量大，安裝、調試不便，採集到的僅是模擬告警信號，不能直接進入電廠計算機監控系統。對無人值班電廠不實用。
我們對攔污柵水位測量系統進行了反復對比，優化得出最後的方案設計，採用超聲波液位計對柵前、柵後水位進行實時准確監測，超聲波液位計用PLC對採集量進行處理。並且把實時水位和壓差數據送到中控室，超聲波液位計顯示和越限報警。超聲波液位計同時採用RS422/RS232介面，又把實時數據送到大壩集中控制室工控機，處理成計算機通信報文，最終將採集量送到電廠計算機監控系統上位機。
該項目實施後不僅滿足欄污柵柵前、柵後水位及壓差的多點實時監測，及報警功能，而且結束了攔污柵測量系統獨立工作，無法與電廠計算機監控系統通訊的局面。實現與閘門系統的監視功能、控制功能以及故障時ON-CALL尋呼系統功能的集成。滿足了無人值班電站的需要。該技術在雲南省電力系統還是第一家。
二、超聲波液位計測量水位的原理以及安裝要求
超聲波液位計工作時，高頻脈沖聲波由換能器（探頭）發出，遇被測物體（水面）表面被反射，折回的反射回波被同一換能器（探頭）接收，轉換成電信號。脈沖發送和接收之間的時間（聲波的運動時間）與換能器到物體表面的距離成正比，聲波傳輸的距離S與聲速C和傳輸時間T之間的關系可以用公式表示：S= CⅹT/2
例如：聲速C=344m/s，傳輸時間為50ms，即可算出傳輸的距離為17.2m，測定距離為8.6m。
三．可編程超聲波式攔污柵水位測量系統在田壩電站應用產生的效果
用超聲波液位計測量大壩水位目前在國內尚不普遍，技術上尚無經驗可以借鑒。在這樣的情況下，我們充分利用PLC與超聲波液位計這一領域的先進技術，按照總體規劃，長遠考慮，一次到位，避免重復改造，重復投資的這一原則，對該項目進行自行設計，全面順利地完成了這一課題。在該領域取得了較有價值的經驗。為目前我國國內水電站實現對大壩水位監測系統提供了一個可以借鑒的範例
希望對你有幫助。
Ⅱ 超聲波檢測技術論文
超聲波檢測技術是現代科學技術發展的產物，其檢測的過程會很好的保護試件的質量和性能，這是我為大家整理的超聲波檢測技術論文，僅供參考!
關於超聲波無損檢測技術的應用研究
摘要：超聲波無損檢測技術是現代科學技術發展的產物，其檢測的過程會很好的保護試件的質量和性能，從而獲取物品的性質和特徵對其進行檢測。超聲波無損檢測技術通過結合高科技的技術來完成檢測的過程，檢測的結果真實可靠，可以體現出超聲波無損檢測技術的應用性，同時超聲波無損檢測技術在檢測時，也存在一些缺點。
關鍵詞：超聲波無損檢測;脈沖反射式技術;檢測技術
中圖分類號：P631 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374(2014)05-0029-02
超聲波無損檢測技術在檢測的過程中，會使用到很多的技術，這些技術既滿足了檢測的需要，又能有效的解決檢測中出現的問題。經過技術人員的不斷探索，通過人工神經網路的技術來減少檢測的缺陷，並實現了降低噪音的效果，滿足了超聲波無損檢測的更高要求。在檢測的過程中，要合理科學的利用技術手法，來提高檢測結果的准確性。
1 超聲波無損檢測技術的發展趨勢和主要功能
1.1 超聲波無損檢測技術的發展趨勢
在超聲波無損檢測技術應用的過程中，需要很多理論知識的支持，檢測時也對檢測的方法和工藝流程有嚴格的要求，這些規范的檢測方式使超聲波無損檢測的結果可以更准確。發現檢測缺陷時，技術人員應用非接觸方式的檢測技術，運用激光超聲來提高檢測的效果，所以未來超聲波無損檢測技術一定會向著自動化操作的水平去發展。自動化的檢測方法可以簡化檢測工作，實現專業檢測的目標，擴大超聲波無損檢測技術應用的范圍，同時隨著超聲技術的應用，在檢測的過程中，也會實現數字化檢測的目標，利用超聲信號來處理技術的應用，使檢測技術可以實現統一使用的要求，同時數字化操作的檢測過程也會提高檢測的准確性，有利於檢測技術的發展。所以超聲波無損檢測技術將會實現全面的現代化操作要求，利用現代化科學技術的發展，來規范超聲波無損檢測的檢測行為，也具備了處理缺陷的功能，提高了檢測的效率。
1.2 超聲波無損檢測技術系統的主要功能
目前，我國超聲波無損檢測主要應用的技術是脈沖反射式的檢測方法，這種技術的應用可以准確的定位缺陷出現的位置和形式，具有非常高的靈敏度，簡化了技術人員檢查缺陷的工作，完善了技術標准。脈沖反射式的檢測技術還具有非常高的靈活性和適用性，可以適應超聲波無損檢測的要求，並實現一台儀器檢測多種波形的檢測工作。根據脈沖反射式的檢測技術要求，可以實現缺陷檢查的功能、操作界面切換顯示的功能、顯示日歷時鍾的功能，在實際的檢測過程中功能鍵的使用也非常方便，簡化了技術人員的操作過程，並且脈沖反射式技術具有靈敏度高的功能，使其可以及時的發現檢測過程中出現的缺陷，有利於技術人員進行檢修的工作，提高了檢測工作的工作效率。
1.3 系統主要功能的技術指標
脈沖反射式技術在使用的過程中有很多的要求，其中要滿足功能使用的技術指標，從而實現規范化的操作標准。反射電壓的電量要控制在400伏，實現半波或者射頻的檢波方式，檢測的范圍要在4000-5000毫米之間，只有滿足了這些技術標准才能合理的設置出技術應用的框架。同時在超聲波無損檢測技術應用的過程中有嚴格要求的電路設計，如果不能滿足技術的指標要求，那麼在實際檢測的過程中，會存在很大的風險，會對技術人員造成嚴重的生命安全威脅。所以在檢測工作實施之前，必須要按照相關的技術指標來合理的構建檢測的環境，提高檢測工作的安全性，保障檢測工作可以順利的進行。
2 超聲波無損檢測技術檢測的方法和缺陷的顯示
2.1 超聲波無損檢測技術檢測的主要應用方法
超聲波無損檢測技術的檢測方法按照具體的分類可以分為很多種，從檢測的原理進行分析，超聲波無損檢測技術應用的主要方法是穿透法、脈沖反射法、共振法，按照檢測探頭來分類，檢測的主要方法有單探頭法、雙探頭法、多探頭法，按照檢測試件的耦合類型來分類，檢測的主要方法有液浸法、直接接觸法。這些具體的方法可以滿足很多情況下的檢測工作，並且提高了檢測結果的准確性，完善了超聲波無損檢測技術的檢測要求，所以技術人員要根據具體的檢測環境和試件的類型來選擇正確的檢測方法，通過方法的應用要提高檢測工作的效率，降低缺陷出現的可能。隨著我國現代化科學技術的不斷發展，人們對檢測技術的應用也提出了更高的要求，檢測工作的檢測范圍也越來越廣，同時要求在對試件檢測的過程中，不可以損壞試件的質量和性能，同時還要保准檢測結果的准確性，所以技術人員要嚴格的按照檢測標准，完成檢測的工作，要對檢測的方法進行改善，使其可以滿足時代發展的要求。
2.2 缺陷的顯示
在超聲波無損檢測技術檢測的過程中，會出現不同類型的缺陷，主要分為A、B、C三種類型的顯示，在工業檢測的過程中，A類顯示是應用最廣泛的一種類型，在顯示器上以脈沖的形式顯示出來，對顯示器上的長度和寬度進行標記，從而當超聲波返回缺陷信號時，可以在屏幕上明確的顯示出缺陷出現的位置。B類顯示是通過回波信號來完成顯示的過程，回波信號發出時會點亮提示燈，通過顯示器的顯示可以觀察到缺陷出現的水平位置，這種類型的顯示比較直觀，有利於技術人員的觀察和分析。C類顯示是通過反射的回波信號來調制顯示的內容，通過亮燈和暗燈來顯示接收的結果，檢測到缺陷時會出現亮燈，因此技術人員只需要觀察燈的變化，就可以判斷缺陷出現的情況。所以在實際檢測的過程中，技術人員一定要認真觀察缺陷出現的位置和內容，從而制定出科學合理的改善方案，來降低缺陷出現的可能，提高超聲波無損檢測技術檢測的效果。
2.3 缺陷的定位
對於脈沖反射式超聲檢測技術來說，顯示器的水平數值變化就是缺陷出現的位置，這時技術人員要對缺陷出現的位置進行定位，從而可以分析在檢測過程中出現缺陷的環節。根據反映出的缺陷聲波，經過計算，得出准確的缺陷產生的位置。
3 結語
科學技術的發展會帶動我國的生產力水平的提高，同時也會促進技術的研發，超聲波無損檢測技術就是因為科學技術的不斷發展，才實現了檢測的目標，在檢測的過程中，可以結合現代化的技術來提高檢測的效率和結果的准確性。超聲波無損檢測技術實現了無損試件的檢測要求，提高了檢測的質量和水平，應該得到社會各界的關注，擴大檢測的范圍。
參考文獻
[1] 耿榮生.新千年的無損檢測技術――從羅馬會議看無損檢測技術的發展方向[J].無損檢測，2010，23(12)：152-156.
[2] 中國機械工程委員會無損檢測分會編.超聲波檢測第二版(無損檢測Ⅱ級培訓教材)[M].北京：機械工業出版社，2012.
[3] 李洋，楊春梅，關雪晴.基於AD603的程式控制直流寬頻放大器設計[J].重慶文理學院學報(自然科學版)，2010，29(16)：202-203.
[4] 段燦，何娟，劉少英.多小波變換在信號去噪中的應用[J].中南民族大學學報(自然科學版)，2012，28(12)：320-325
[5] 張梅軍，石文磊，趙亮.基於小波分析和Kohonen神經網路的滾動軸承故障分析[J].解放軍理工大學學報，2011，12(10)：14-15.
作者簡介：李新明(1992―)，男，湖北人，大連理工大學學生。
長輸管道超聲波內檢測技術現狀
【摘要】超聲波內檢測技術是長輸管道的主要檢測技術。本文介紹了長輸管道超聲波內檢測的技術優勢、國內外的發展現狀，以供參考。
【關鍵詞】長輸管道 超聲波 內檢測 優勢 現狀
一、前言
長輸管道是石油、天然氣重要的運輸手段，要保證管道的穩定運行，就要加強日常的檢測和維護，及時發現問題，防止重大事故發生。
二、管道內檢測主要技術及優勢
管道內檢測是涵蓋檢測方案決策、管道檢測、檢測數據解釋分析和管道安全評價等過程的系統工程。利用智能檢測器進行管線內檢測是目前較為普遍的方式，該方法是通過運行在管道內的智能檢測器收集、處理、存儲管道檢測數據，包括管道壁厚、管道腐蝕區域位置、管道腐蝕程度、管道裂紋和焊接缺陷，再將處理數據與顯示技術結合描繪管道真實狀況的三維圖像，為管道維護方案的制定提供決策依據。超聲波內檢測技術和漏磁檢測技術是現在最常用的海管內檢測技術。
超聲波內檢測技術是在檢測器中心安放一個水平放置的超聲波感測器，感測器沿著平行於管壁的方向發射聲波，聲波沿著平行於管壁的方向行進直至被一個旋轉鏡面反射後，垂直穿透管道壁，聲波觸碰管道外壁後按照原路徑反射回感測器，計算機計算聲波發射及反射回感測器的時間，該時間就被轉換為距離及管道壁厚的測量值。聲波反射鏡面每秒旋轉2周，檢測器每米可以採集3萬個左右的測量值。超聲波內檢測技術可以原理簡單，數據准確可靠，該方法可以精確測量管道的壁厚，不僅可以測量金屬管線，對於非金屬管線，如高密度聚乙烯管也能夠有效測量，並且可測管道管徑的尺寸范圍較大，甚至能夠測量壁厚等級80以上的大壁厚管道，對於變徑管道同樣適用。
管道漏磁檢測技術利用磁鐵在管壁上產生的縱向迴路磁場來探測管道內外壁的金屬損失以及裂紋等缺陷，確定上述缺陷的准確位置，檢測器所帶磁鐵將檢測器經過的管壁飽磁化，使管壁周圈形成磁迴路。若管道的內壁或外壁有缺陷，圍繞著管道缺陷，管道壁的磁力線將會重新進行分布，部分磁力線會在這個過程中泄露從而進入到周圍的介質中去，這就是所謂的漏磁場。磁極之間緊貼管壁的探頭檢測到泄漏的磁場，檢測到的信號經過濾波、放大、轉換等處理過程後會被記錄到存儲器中，通過數據分析系統的處理對信號進行判斷和識別。管道的漏磁檢測技術具有準確性高的優點，通過在氣管線中低阻力和低磨損的設計取得較高質量的數據，可以在沒有收球和發球裝置的情況下完成檢測，對於路徑超過200公里的長輸管道能夠以每分鍾200米左右的速度進行檢測。
三、長輸管道建設工藝技術發展現狀
1、管道焊接
管道焊接是管道建設的最重要的一個方面，現場焊接的效率高，安全性和可靠性在每個管道的建設是重要的角色。從國內長途管道工程在1950年的第一條運輸管道建設以來，管道現場焊接施工在我國發展的半個世紀里主要經歷了有四個發展過程，分別是：手工電弧焊上向焊、手工電弧焊下向焊、半自動焊和自動焊。
(1)手工電弧焊上向焊和手工電弧焊下向焊。90年代初手工電弧焊下向焊和手工電弧焊下向焊作為當時國內傳輸管道的一種焊接方法，得到了廣泛的應用，突出的優點是高電流、焊接速度高，根焊接速度可達20到50厘米/分鍾，焊接效率高。目前在進行焊接位置相對困難的位置和焊接設備難進入的位置時採用手工電弧焊焊接。
(2)半自動焊。電焊工通過半自動焊槍進行焊接，由連續送絲裝置送絲焊接的一種方式叫做半自動焊。半自動焊是長輸管道焊接的主要方式，因為在焊接送絲比較連續，就省了換焊條和其他輔助工作時間，同時熔敷率高、減少焊接接頭，減少焊接電弧，電弧焊接缺陷、焊接合格率提高，
(3)自動焊。自動焊方法使整個焊接過程自動化，人工主要從事監控操作。國內開始從西到東的天然氣管道項目，就是大面積的自動焊接的應用程序。自動焊接技術在新疆，戈壁等地區比較適合。
2、非開挖穿越施工技術
遇到埋管道的建設，跨越河流，道路，鐵路等障礙時，有許多問題如果使用傳統開挖方法則會比較難實施，而“非開挖”鋪設地下管道是當前國際管道項目進行了先進的施工方法，已廣泛應用於這個國家。我國近年來建設大量的長輸管道採用了盾穿越技術，有許多大河流使用了盾構穿越。頂管穿越通過短距離管道穿越技術在1970年代後期開始得到使用。傳統意義上的頂管施工是以人工開采為主。後來當使用螺旋鑽開采和輸送管頂土，後來又派生出了土壓力平衡方法，泥水平衡方法，通過頂管技術，可以達到超過1千米以上的距離。通過液壓以控制管切割前方的覆土，以保證頂管的方向正確，和頂採用繼電器，激光測距，頭部方位校正方法頂推的施工工作，長距離頂管的問題和方向問題得到了解決。
3、定向穿越技術
我國從美國引進的定向鑽是在1985年首次應用於黃河的長輸管道建設。在過去的20年裡，非開挖定向穿越管道技術在我國得到了迅速的發展。定向鑽井在非開挖管道穿越技術已廣泛應用於管道業。定向鑽用於鋪設管道取得了巨大的成就。我國在2002年2月以2308米和273米直徑的長度穿越了錢塘江，是世界上最長的穿越長度，被載入吉尼斯世界紀錄。定向穿越管道施工技術是一個多學科，多技術，根據於一體的系統工程，任何部分在施工過程中存在的問題的設備集成，並可能導致整個項目的失敗，造成了巨大的損失。而被廣泛使用，由於定向鑽井，通過建設，使技術已經取得了長足的進步和發展的方向。硬石國際各種施工方法，如泥漿馬達，震盪的頂部，雙管鑽進的建設。廣泛採用PLC控制，電液比例控制技術，負荷感測系統，具有特殊的結構設計軟體的使用。
四、管道超聲內檢測技術現狀
1、相控陣超聲波檢測器
美國GE公司研製的超聲波相控陣管道內檢測器於2005年開始應用於油氣管道內檢測，目前已檢測管道長度4700km，該檢測器包括兩種不同的檢測模式：超聲波壁厚測量模式和超聲腐蝕檢測模式，適用於管徑610～660mm的成品油管道。該檢測器有別於傳統檢測器的單探頭入射管道表面檢測的方法，採用探頭組的形式來布置探頭環，幾個相鄰並非常靠近(間距0.4mm左右)的探頭組成一個探頭組，一個探頭組內的探頭按照一定的時間順序來激發並產生超聲波脈沖，而該激發順序決定了產生的超聲波脈沖的方向和角度，因此控制一個探頭組內不同探頭的激發順序就可以產生聚焦的超聲波脈沖。檢測器包括3個探頭環、44個探頭組，每個探頭環提供一種檢測模式，可根據不同的管道檢測需求來確定探頭環。
該檢測器與其他內檢測器相同，包括清管器、電源、相控陣感測器、數據處理和儲存模塊4部分。清管器位於整個檢測器的頭部並裝有聚氨酯皮碗，一方面負責清管以確保檢測精度，另一方面起密封作用，使得檢測器可以在前後壓力差的作用下驅動前進。探頭倉由3個獨立的探頭環組成，每個探頭環的探頭布置都能實現超聲波信號周向全覆蓋。檢測器能夠實現長25mm、深1mm的裂紋檢測，檢測准確率超過90%;最小檢測腐蝕面積10×10mm ，檢測精度大於90%。
2、彈性波管道檢測器
安橋管道公司管理著世界上最長和最復雜的石油管道網路。其研發的內檢測器已經在超過15000km的管道中開展檢測。其中基於聲波原理的檢測器主要有彈性波檢測器和超聲波管道腐蝕檢測器。彈性波檢測器的彈性波信號可以在氣體管道中傳播，主要用於檢測管道的焊縫特徵，尤其是對長焊縫和應力腐蝕裂紋有較好的檢測效果。最新的MKIII彈性波檢測器最多可以裝備96個超聲波感測器，用於在液體禍合條件下發射接收超聲波信號，進行管道檢測。MKIII彈性波檢測器的最大運行距離為150km，相對於二代產品的45km有了很大程度的提高。
五、結束語
綜上所述，隨著科技水平的快速發展和進步，超聲波內檢測技術也將更加完善，對於長輸管道的檢測也將更加准確，為管道的正常使用和安全運行發揮更大的作用。
參考文獻
[1]宋生奎，宮敬，才建，等.油氣管道內檢測技術研究進展[J].石油工程建設，2013，31(2)：10-14.
[2]石永春，劉劍鋒，王文軍.管道內檢測技術及發展趨勢[J].工業安全與環保，2012，32(8)：46-48
[3]丁建林.我國油氣管道技術和發展趨勢.油氣儲運，2013，22(9)：22-25.
[4]宋生奎，宮敬，才建等.油氣管道內檢測技術研究進展.石油工程建設，2014，31(2)：11-13.
[5]高福慶.管道內檢測技術及發展.石油規劃設計，2010，11(1)：78
Ⅲ 超聲波流量計應注意注意哪些事項
上海七雅電子科技有限公司
超聲波明渠流量計
一、用途
超聲波明渠流量計與量水堰槽配合使用，測量明渠內水的流量。主要用於測量污水廠、企事業單位的污水排放口、城市下水道的流量及農田水利中的渠道等。
由於本公司儀表採用超聲波穿過空氣，以非接觸的方法測量。因此在粘污、腐蝕性液體條件下，比接觸式的儀表，具有更高的可靠性和耐用性。
3217899272
超聲波明渠流量計
一、用途
超聲波明渠流量計與量水堰槽配合使用，測量明渠內水的流量。主要用於測量污水廠、企事業單位的污水排放口、城市下水道的流量及農田水利中的渠道等。
由於本公司儀表採用超聲波穿過空氣，以非接觸的方法測量。因此在粘污、腐蝕性液體條件下，比接觸式的儀表，具有更高的可靠性和耐用性。
二、原理說明
本系列儀表直接測量的是渠道或者水槽內的液體高度。用於明渠測流量時，在明渠上安裝量水堰槽。量水堰槽把明渠內流量的大小轉成液位的高低。儀表測量量水堰槽內的水位，再按相應量水堰槽的水位—流量關系推算出流量。
1、超聲波測液位原理
發射超聲換能器發射出的超聲脈沖，通過傳播媒質傳播到被測液面，經反射後再通過傳聲媒質返回到接收換能器，測出超聲脈沖從發射到接收在傳聲媒質中傳播的時間。再根據傳聲媒質中的聲速，就可以算得從換能器到液面的距離。從而確定液位。因此我們可以計算出探頭到反射面的距離D ＝ C*t/2(除以2是因為聲波從發射到接收實際是一個來回，D是距離，C是聲速，t是時間）。再通過減法運算就可得出液位值。
2、量水堰槽的測流量原理
流通順暢的明渠內流量越大，液位越高；流量越小，液位越低（如圖2.1）。通過測量水位可以推算出流量。普通明渠內流量與水位之間的對應關系，受渠道的坡降比和表面的糙度影響。在渠道內安裝量水堰槽，產生節流作用，使明渠內的流量與液位有固定的對應關系，這種對應關系主要取決於量水堰槽的構造尺寸，把渠道的影響盡可能減小。
二、原理說明
本系列儀表直接測量的是渠道或者水槽內的液體高度。用於明渠測流量時，在明渠上安裝量水堰槽。量水堰槽把明渠內流量的大小轉成液位的高低。儀表測量量水堰槽內的水位，再按相應量水堰槽的水位—流量關系推算出流量。
1、超聲波測液位原理
發射超聲換能器發射出的超聲脈沖，通過傳播媒質傳播到被測液面，經反射後再通過傳聲媒質返回到接收換能器，測出超聲脈沖從發射到接收在傳聲媒質中傳播的時間。再根據傳聲媒質中的聲速，就可以算得從換能器到液面的距離。從而確定液位。因此我們可以計算出探頭到反射面的距離D ＝ C*t/2(除以2是因為聲波從發射到接收實際是一個來回，D是距離，C是聲速，t是時間）。再通過減法運算就可得出液位值。
2、量水堰槽的測流量原理
流通順暢的明渠內流量越大，液位越高；流量越小，液位越低（如圖2.1）。通過測量水位可以推算出流量。普通明渠內流量與水位之間的對應關系，受渠道的坡降比和表面的糙度影響。在渠道內安裝量水堰槽，產生節流作用，使明渠內的流量與液位有固定的對應關系，這種對應關系主要取決於量水堰槽的構造尺寸，把渠道的影響盡可能減小。
使用超聲波明渠流量計，安裝時必須知道配用量水堰槽的水位-流量對應關系。
量水堰槽的水位-流量關系可以從國家計量檢定規程《明渠堰槽流量計》JJG711-90中查到。本說明書摘抄了一部分（第六、量水堰槽）。巴歇爾槽知道了喉道寬度b，就可以用相應的公式算出水位-流量對應關系。
直角三角堰也是用相應的公式計算出水位—流量對應關系。
矩形堰也有相應的公式。但是還與安裝的渠道尺寸有關，確定水位-流量關系時，矩形堰與渠道寬B、開口寬b、上游堰坎高度p有關。
如果對計算量水堰槽水位-流量不熟悉，可將使用的量水堰槽參數通知儀表生產廠。生產廠幫助計算。應注意同時提供上述與確定水位-流量關系有關的參數。
三、主要技術指標
功 能
一體型
分 體 型
測量范圍
0.1升/秒～99999.99米/小時
累計流量
最大為：4290000000.00立方米
液位最大量程
3米
液位測量精度
0.5%
解析度
3mm或0.1%（取大者）
顯示
中文液晶顯示
流量測量精度
標准堰槽是1～5%（符合國標要求的堰槽和渠道）
非標堰槽是10～30%。
模擬輸出
4線制4～20mA/750Ω負載
繼電器輸出
(選配項)2組AC 220V/ 8A或DC 24V/ 5A，
供電
標配24VDC 100mA；可以選配 220V AC+15% 50Hz。
供電
(選配項)12VDC、電池供電、太陽能供電
工作環境溫度
顯示儀表-20～+60℃，探頭-20～+80℃
工作環境壓力
標准大氣壓
工作環境濕度
≤90%RH，非凝結
過程溫度
-20～80℃；
過程壓力
標准大氣壓
通 信
可選485，232通信，MODBUS協議
防護等級
顯示儀表IP67，探頭IP68
顯示儀表IP65，探頭IP68
探頭電纜
無
標配10米，最大為100米
探頭安裝尺寸
M48×2mm螺紋+配套螺母
探頭材質
標配是ABS的，在有腐蝕性環境中要使用聚四氟乙烯材質。
產品功耗
分體式用24V電源供電，不帶繼電器功耗是100mA，帶一個繼電器是要120mA，2路繼電器145mA,3路繼電器要170mA，4路繼電器要190mA.
具體功率如下：
無繼電器是24×100mA=2.4W；
1路繼電器是24×120mA=2.9W；2路繼電器是24×145mA=3.5W；
3路繼電器是24×170mA=4.1W；2路繼電器是24×190mA=4.6W；
產品功耗
一體式四線制用24V電源供電，不帶繼電器功耗是80mA，帶一個繼電器是要105mA，2路繼電器130mA,
具體功率如下：
無繼電器是24×80mA=1.9W；
1路繼電器是24×105mA=2.5W；2路繼電器是24×145mA=3.1W；