明渠流量計的超聲測距原理是：通過安裝在堰(槽)測流裝置上的超聲波傳感器，由明渠流量計內的單片機輸出一定頻率電信號，激勵探頭中壓電晶體發射特定頻率的超聲波信號，并在發射時刻同時啟動定時器開始計時，該超聲波信號通過被測液體介質傳播，遇到標準桿處，其中，一部分產生第一次反射回波，而其余部分繼續在水中傳播。反射部分反方向傳播，進入探頭，引起探頭晶片振蕩，產生聲能一機械能一電能轉換，使探頭輸出第一個電信號。而在水中繼續傳播的超聲波到達水面時，由于水面以上是氣體(空氣)，在氣液交界面產生第二次反射回波，反射回波反方向傳播反射到壓電晶體上，使探頭輸出另一個電信號。即在參比面(標準桿)上產生第一次反射回波，在氣液交界面上產生第二次反射回波，當探頭接收到反射波后，立即停止計時，這時，計時器就記下了超聲波從發送到接收的傳播時間t。和t ，根據式H：ht／t0，（h為堰(槽)頂水頭高度)可算出明渠流量計探頭到液面H的高度。
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