非满管状态流动的水路称作明渠，测量明渠中水流流量的仪表称作明渠流量计。明渠流通剖面除圆形外，还有U形、梯形、矩形等多种形状。

水路按其形态分类，如下图所示。ISO通常称满水管为封闭管道，是在水泵压力或高位槽位能作用下的强迫流动；明渠流则是水路靠坡度形成的自由表面流动。



工业用明渠流量计按测量原理主要分为堰法、测流槽法、流速-水位计算法和电磁流量计法。

1、堰法
堰法测量原理如图所示，在明渠适当位置装一挡板，水流被阻断，水位升到挡板上端堰(缺)口，便从堰口流出。水流刚流出的流量小于渠道中原来的流量，水位继续上升，流出流量随之增加，直到流出量等于渠道原流量，水位便稳定在某一高度，测出水位高度便可求取流量。



2、测流槽法
缩小渠道一段通道断面成喉道部，喉道因面积缩小而流速增加，其上游水位被抬高，以增加流速所需动能(即增加的动能由所抬高水位位能转变过来)，测量抬高水位求取流量。

槽式流量计的常用测流槽有多种形式。在渠道中收缩其中一段截面积，收缩部分液位低于其上游液位，测量其液位差以求流量的测量槽，一般称作文丘里槽。还有适用于矩形明渠的巴歇尔槽(简称P槽)，如图所示。适用于圆形暗渠的帕尔默.鲍鲁斯槽(简称PB槽)，如图所示。欧洲文丘里槽用得较多，我国则以P槽和PB槽居多。





3、流速-水位计算法(简称流速-水位法)
测出流通通道某局部(点、线或小面积)流速，代表平均流速，再测量水位求得流通面积，乘以局部流速与平均流速间的系数，经演算求取流量。
超声波流速计和超声波液位计组成的流速-水位流量计如图所示，所测流速是线平均流速，水位是通过测量水位和超声液位计之间的距离间接求得。也有以测量点流速或局部小面积平均流速(例如多普勒法超声流速计)和测量实际水位(例如压力式液位计)组成的流速-水位流量计。



4、电磁流量计法
又分为潜水式电磁流量计法和非满管电磁流量计法两类，后者目前国内尚未开发。

潜水式电磁流量计原理如图所示，是在渠道中置一挡板截流，挡板近底部开孔并装潜水电磁流量传感器，水流从流量传感器流过从而测出其流量。



非满管电磁流量计的传感器直接安装在同口径圆形暗渠，测量流速的原理与传统电磁流量计的相同，还具备测量水位的功能，电极、磁路和测量电路则有较大差别。

潜水式电磁流量计工作时，液体淹没孔口，孔口流出速度与孔口在自由表面下的沉没深度无关，仅取决于上下游的水位差。也就是说，流量测量值与流量传感器(或分流模型)安装位置无关，但要求尽可能低，使之运行过程中始终处于淹没流状态。通过流量传感器的流速一般为2~3.5m/s，上游抬高水位100~300mm。

在流量较大而又不能用较大口径流量传感器时，为了避免水位差过大，可以用如图示分流模型来扩大流通能力。分流模型的流通通道形状尺寸与流量传感器完全一样。n个分流模型和传感器一起安装在挡板上并用。