西門子超聲波流量計(jì)的原理根據(jù)超聲波水位流量計(jì)采用超聲測距法測量液位。探頭安裝在量水堰槽水位觀測點(diǎn)上方。探頭向水面發(fā)射超聲波，超聲波的能量被水面反射，經(jīng)過時間 T 被探頭接受。根據(jù)超聲波的傳播速度和經(jīng)過的時間 T，儀表經(jīng)過運(yùn)算后得出渠道水深 H。計(jì)算公式如下：H=L-D=L-V*T/2=L-(V0+at)*T/2
其中：H 表示所求液位的高度；L 表示超聲探頭與明渠底部之間的距離，
V 表示空氣中的超聲波聲速，
T 為超聲波一個回程經(jīng)過的時間, V0表示 0℃時超聲波在空氣中的傳播速度，
a 為超聲波速度的溫度系數(shù)，
t 為溫度。由上式可知，在 L 已知的情況下液位測量的精度取決于超聲波聲速 v 的測量精度和超聲波傳播時間的測量精度。
西門子超聲波流量計(jì)傳播時間測量的準(zhǔn)確度又取決于電子時鐘的穩(wěn)定性、對聲波脈沖參考位置檢測的*性及對電子元件和傳感器信號滯后的適當(dāng)補(bǔ)償。氣體超聲波流量計(jì)的準(zhǔn)確度不僅同流速有關(guān)，而且同儀表口徑有關(guān)。對于小口徑儀表，由于聲道長度較短，在紊流氣體中測量聲波傳播時間比較困難，因此小口徑氣體超聲波流量計(jì)的準(zhǔn)確度較難提高
西門子超聲波流量計(jì)通過檢測流體流動對超聲波產(chǎn)生的影響來對氣體流量進(jìn)行測量，其利用的是“時差法”。首先，使用探頭A發(fā)射信號，信號穿過流體后被另一側(cè)的探頭B接收到；在探頭A發(fā)射信號的同時探頭B也發(fā)出同樣的信號，經(jīng)過流體后被探頭A接收到;由于流速的存在使得兩時間不等，存在時間差，因此根據(jù)時間差便可求得流速，進(jìn)而得到流量值。
本產(chǎn)品的換能器安裝采用外夾式，且無需停流截管，只要在管線外部安裝換能器即可。因此，我們選用便攜式超聲波流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表送到國家大流量計(jì)量站進(jìn)行量值溯源，經(jīng)檢定合格后，作為1.0級標(biāo)準(zhǔn)表對下一級大口徑流量計(jì)進(jìn)行量值傳遞。使流體在相同的時間間隔內(nèi)連續(xù)流過標(biāo)準(zhǔn)表和被檢流量計(jì)，比較兩者的輸出流量值，從而確定被檢流量計(jì)的計(jì)量性能。
