灌區引水渠，工廠污水排放溝，城市下水道這些場合，水流的特點是具有自由水面，依靠流體自身重力勢能，在具有側壁和下底的渠道內流動。這些水流叫作明渠水流。超聲波明渠流量計主要適用于這些方面的流量測量。
    超聲波明渠流量計測量流量的情況如圖一 ~ 圖四所示。

  在結構上，超聲波明渠流量計由兩部分組成。一、量水堰或量水槽部分。二、儀表部分
兩水堰槽安裝在明渠水路的中途或末端，利用堰或槽的節流作用，使流經堰槽時的水的液位與流量形成確定的對應關系。儀表的超聲波探頭安裝在量水堰槽水位觀測點上方，以測量堰槽的水位流量對應關系反推出流量
   TD-1D型流量計反推流量所依據的水位—流量關系是由使用人員以數表形式置入儀表的。因此單從技術角度講只要具備下述兩個條件，就可以做為量水堰槽使用。
這兩個條件是：1、具有可以重復出現，確定不變的水位—流量對應關系；2、僅有一個水位測量點。
二.選定量水堰槽
選用量水堰槽主要考慮的問題是：測流精度、流量大小，是否易于淤積，損失水頭大小，制造成本，安裝工作量及是否便于維護。超聲波明渠流量計只有一個水位測量探頭，既只能有一個水位觀測點，這就要求所選擇的堰槽只能工用在自由流條件。
1.在測流精度方面，上述堰槽排列順序如下
直角三角堰：1~2%
矩形堰：    1~4%
巴歇爾槽：    3%
無喉道槽：    4%
2.與超聲明渠流量計配用，適用流量范圍
直角三角堰：  0.1~40升/秒
矩形堰：      2升/秒以上，小于10立方米/秒
巴歇爾槽：    1升/秒以上，小于10立方米/秒
無喉道槽：    1升/秒以上，小于3立方米/秒
3.直角三角堰、矩形堰結構簡單，制造成本低，安裝容易，但是水中泥沙含量大時， 堰板上游淤積，水頭損失也較大。巴歇爾槽、無喉道槽、結構復雜，成本高，安裝工作量大，但不易淤積，水頭損失也小。
4. 自由流條件：堰槽量水的原理，是利用堰槽的縱向或側向縮水作用，使流過堰槽水 的 流量與堰槽某處水位形成對應關系，以便通過測量水位求流量。這就需要量水堰槽安裝在渠道以上后，堰槽下游水流的變化，不影響堰槽上游水位。更準確地講，流經堰槽的水流必須超過改為臨界狀態，既下游水流的動能不能向上游傳遞。這種情況，就是滿足了堰槽的自由流條件。否則就是淹沒流。
直角三角堰、矩形堰的自由流條件比較容易判定，只要堰板下游水位低于堰板過水位位的*低點，就是自由流了。
巴歇爾槽、無喉道槽、不要求下游水位低于量水槽過水部位的*低點，可以有一定的淹沒度。所謂淹沒度，是指量水槽下游水位觀測點與上游水位觀測點的比值。便例如，下游水位為0.3米，上游水位為0.6米，則淹沒度為0.5或為50%。上述三種量水槽的技術要求里，都給出了臨界淹沒度，只要量水槽過水時，實測的淹沒度小于臨界淹沒度，就是自由流，否則是淹沒流。要把滿足自由流條件作為選擇量水堰槽時的一個考慮當一個量水堰槽已安裝在渠道上，并已通水，判斷是否自由流是很容易的。但一量發現是淹沒流，那么量水堰槽的安裝就是失敗的了。就可能要返工。因此，必須在施工安裝之前，就正確地判斷出，量水堰槽安裝以后，是否會出現淹沒流。如果經過推算，不能滿足自由流條件，還可以換另一種堰槽或改變安裝方法。在安裝量水堰槽之前，判斷自由流，是量水堰槽選擇、安裝工作中非常重要的一個環節。必須十分重視。

三.安裝流量計的探頭和儀表
    有靜水井的，探頭安裝在靜水井上方；沒有靜水井的，探頭安裝在堰槽水位觀測點上方。安裝探頭時，要注意留出超聲波的盲區即當水位*高時，探頭距水面的距離不小于盲區距離，對于TD-1D型都是0.4米。探頭發聲的一面要對準水面。可以用水平尺放在探頭上蓋上，通過校上蓋水平是探頭對準水面。
安裝探頭要加工支架支架上留孔要與探頭安裝孔對應。
安裝探頭還要注意，在探頭聲波向水面傳播的路徑上，不要有多余反射面。
流量計的儀表應安裝在室內，室內要通風良好，無腐蝕氣體。儀表一般為掛壁安裝。儀表后面有四個掛孔，儀表盤上先用四個螺釘擰在相應位置，待表盤固定在墻壁上后，再利用這四個釘將表掛上。如室內條件不好或必須安裝在室外，應有防護儀表箱
儀表附近應安裝交流220V的三孔插座，中心孔接地。用拔插儀表上的電源插頭接斷電。
儀表下面有五個PG9過線孔。可以向儀表內接入外徑φ4～φ6的引線。穿入導線后，要把過線孔的鎖母擰緊。不使用的過線孔，也要用一段短導線插入過線孔內，然后擰緊。不使外部氣體進入儀表內部，可以延長儀表使用壽命。