วิธีการที่ใช้กันทั่วไปในการวัดอัตราการไหลในช่องเปิดคือการใช้โครงสร้างไฮดรอลิก โครงสร้างไฮดรอลิกเป็นอุปกรณ์คงที่ที่มีรูปร่างพิเศษซึ่งควบคุมทิศทางการไหลเหนือหรือผ่านอุปกรณ์ดังกล่าว โดยภายใต้สภาวะการไหลอิสระ จะสร้างความสัมพันธ์ที่ทราบกันดีระหว่างระดับน้ำ (หัว) ที่ตำแหน่งที่ระบุตำแหน่งเดียวและอัตราการไหล
โครงสร้างไฮดรอลิกที่ใช้ในการวัด การไหลของช่องเปิด เรียกว่า อุปกรณ์หลัก และอาจแบ่งได้คร่าวๆ เป็นสองประเภท: รางระบายน้ำและเขื่อนกั้นน้ำ
รางระบายน้ำเป็นโครงสร้างที่มีรูปร่างพิเศษ โดยมีพื้นที่และ/หรือความลาดเอียงที่แตกต่างจากช่องทางที่วางไว้ ผลลัพธ์คือความเร่งและการเปลี่ยนแปลงของหัวของการไหลผ่านรางระบายน้ำ ความเร่งเกิดขึ้นจากการที่ผนังด้านข้างมาบรรจบกัน ยกส่วนล่างขึ้น หรือทั้งสองอย่างรวมกัน รางระบายน้ำโดยทั่วไปประกอบด้วยส่วนที่บรรจบกัน ส่วนคอ และส่วนที่แยกออกจากกัน
การสูญเสียหัวรางระบายน้ำน้อยกว่าประมาณหนึ่งในสี่ของการสูญเสียที่จำเป็นในการดำเนินการเขื่อนที่มีสันแหลมที่มีความกว้างการควบคุมเท่ากัน ข้อดีอีกประการเมื่อเทียบกับเขื่อนมาตรฐานส่วนใหญ่คือ สำหรับรางระบายน้ำที่ได้รับการออกแบบและติดตั้งอย่างเหมาะสม ความเร็วของการไหลเข้าเป็นส่วนหนึ่งของสมการการสอบเทียบ การเปลี่ยนแปลงขนาดของรางระบายน้ำที่สร้างขึ้นโดยไม่ได้รับอนุญาตเพื่อให้ได้ส่วนแบ่งน้ำที่ไม่เป็นธรรมนั้นทำได้ยากและดังนั้นจึงไม่น่าจะเกิดขึ้นได้ ซึ่งแตกต่างจากเขื่อน รูปแบบของรางระบายน้ำส่วนใหญ่ช่วยให้ตะกอนและเศษซากลอยน้ำไหลผ่านได้โดยสะดวก ซึ่งช่วยลดเวลาและความพยายามที่เกี่ยวข้องกับการบำรุงรักษารางระบายน้ำ
เขื่อนกั้นน้ำเป็นเขื่อนกั้นน้ำที่กั้นช่องเปิดซึ่ง น้ำจะไหล ผ่าน โดยทั่วไปจะผ่านร่องหรือช่องเปิด เขื่อนกั้นน้ำแบ่งออกเป็นประเภทสันเขื่อนแหลม (แผ่นบาง) และสันเขื่อนกว้าง เขื่อนสันเขื่อนแหลมยังจำแนกประเภทเพิ่มเติมตามรูปร่างและเรขาคณิตของร่อง (เช่น ร่องรูปตัววี 45°, ร่องรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าพร้อมการหดตัวที่ปลายเขื่อน ร่องรูปสี่เหลี่ยมคางหมู/สี่เหลี่ยมคางหมู ร่องรูปสี่เหลี่ยมคางหมู/สี่เหลี่ยมคางหมู ร่องรูปสี่เหลี่ยมคางหมูยาว 36 นิ้ว (941.44 ซม.) การออกแบบที่เรียบง่ายและต้นทุนการผลิตที่ต่ำ (แต่ไม่จำเป็นต้องติดตั้ง) ทำให้มีการใช้เขื่อนกั้นน้ำในการวัดอัตราการไหลของน้ำในช่องเปิดอย่างแพร่หลาย
การก่อสร้างเขื่อน
ปริมาณน้ำที่ระบายผ่านเขื่อนจะแปรผันตามระดับน้ำบนสันเขื่อน และได้รับผลกระทบจาก: แอ่งน้ำด้านบน สภาพสันเขื่อน การหดตัว ความเร็วการไหลเข้า และความสูงของผิวน้ำด้านล่างของเขื่อน เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพอย่างแม่นยำ จำเป็นต้องสร้างแหล่งน้ำด้านบนสันเขื่อน (แอ่งน้ำ) อย่างระมัดระวัง และ [สำหรับเขื่อนที่มีสันเขื่อนแหลม (แผ่นบาง)] ระดับน้ำสูงสุด (Hmax) ไม่ควรเกิน 24 นิ้ว [60.96 ซม.]
ลักษณะการกีดขวางเขื่อน
ลักษณะการกีดขวางของเขื่อนอาจส่งผลให้เกิดการตกตะกอนและการคัดกรองเศษซากลอยน้ำโดยไม่ได้ตั้งใจ นอกจากนี้ เนื่องจากสันเขื่อน (พื้นผิวการไหล) มีความสำคัญต่อการทำงานที่เหมาะสมของเขื่อน เศษซากพืช การเจริญเติบโตทางชีวภาพ และความเสียหายที่เกิดกับสันเขื่อนอาจส่งผลให้การระบายน้ำบนเขื่อนไม่ถูกต้อง
เขื่อนสำเร็จรูป
เขื่อนที่สร้างสำเร็จรูปส่วนใหญ่จะเป็นประเภทสันเขื่อนแหลม (แผ่นบาง) และมีทั้งแบบเคลื่อนย้ายได้และถอดเปลี่ยนแผ่นเขื่อนได้ (สำหรับวัดมาตรวัดกระแสน้ำและการติดตามการไหลบ่า) หรือแบบติดตั้งในกล่องเขื่อน (สำหรับการไหลของน้ำผ่านท่อที่อยู่ต่ำกว่าระดับดินหรืออยู่เหนือระดับดิน)
