超聲波明渠流量計直接測量的物理量是液位。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—流量關系反算出流量。
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。
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）。通過測量水位可以反算出流量。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，渠道的影響減小至***小。
超聲波明渠流量計測量方法
（1）速度-面積法
（2）水壩和水槽
（3）動船法
（4）超聲波法
（5）電磁場法
（6）坡度- 面積法
（7）落差-流量法
（8）稀釋法
（9）漂浮物法
（10）壓力-流量法