明渠雨水流量計由測量液位的儀表和按計量院公布的文件制作的水槽兩部分組成，液位儀表直接測量的是渠道或者水槽內的液體高度。用于明渠測流量時，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與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，經反射后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）。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于量水堰槽的構造尺寸，把渠道的影響盡可能減小。

常用的量水堰槽有，直角三角堰、矩形堰和巴歇爾槽：

使用超聲波明渠雨水流量計，安裝時必須知道配用量水堰槽的水位-流量對應關系。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與流量對應關系。

直角三角堰也是用相應的公式計算出水位與流量對應關系。

矩形堰也有相應的公式。但是還與安裝的渠道尺寸有關，確定水位與流量關系時，矩形堰與渠道寬B、開口寬b、上游堰坎高度p有關。