超聲波多層時差法流量計是依據國內外“超聲波管道式流量計”原理研發而成的一款適合明渠測流的設備，通過對超聲波管道式流量計設計結構的延伸，應用到明渠測流中。其具有多層測流辦法，可依據途徑類型分布換能器層結構設計，通過丈量不同水層的流速，從而前進丈量精度測流設備。

超聲波時差法是采用聲學時差法流速儀測流，其原理是在河道兩岸與流速方向成必定的夾角（一般45度）裝置一對或多對換能器，一個換能器發射超聲波，另一個換能器承受超聲波（超聲波傳輸道路稱為聲路），通過聲學時差法流速儀測得順、逆流方向的超聲波傳輸時間差核算出測線均勻流速，可完結多層流速監測，通過數據建模形式核算均勻流速，再通過流速面積法核算出瞬時流量。