利用超声波测量液位的工作原理如下：由发射换能器发出超声波脉冲，在介质中传到液面，经反射后再通过介质返回到接收换能器，测量出超声脉冲从发射到接收所需要的时间，根据介质中的声速，就能算出从换能器到液面之问的距离，从而确定液位。根据传声介质的不同，可以分为液介式、气介式和固介式三类。根据换能器的工作方式，又可分为自发自收单换能器方式和一发一收双换能器方式。这样可以组成六种超声波液位计方案，。自发自收单换能器方式的三种方案。液介式的情况，换能器固定安装在液体中最低液位之下(也可安装在容器底壁外面)，
超声波换能器发出的超声波脉冲在液体中从换能器传至液面，反射后再从液面返回至同一换能器而被接收。如换能器至液面的垂直距离为L，从发射到接收经过的时间(即超声脉冲在换能器和液面之f剐来回粘尘垫 , 粘尘滚筒一次所经过的时问)为f，超声波在液体中传播的速度为c，则换能器到液面的距离可按下。
由于液位的升降表现为L的变化，如果知道声速c，就可以用精确测量时问f的方法来测量L。是气介式液位计，换能器安装在最高液位之上的空气或气体中，此时式完全适用，只是c代表气体中的声速。是固介式的情况，把一根传声的固体棒或管插入液体中，七端要高出最高液位之上，换能器就安装在传声固体上端。仍然适用，但c代表固体中声速，由于固体棒或管可以传播各种形式的波，其传播的速度也各不相同，因此更严格地说，c是我们选用的波形在传声固体中的位播速度。
能器液介式的情况，从图中可见，如果两只换能器中心的距离为2＆，声波从换能器至液面的斜向路径为s，而换能器至液面的垂直高度(反映液位)为L，则一般说来，两个换能器放得很近粘尘垫 , 粘尘滚筒，即。很小，所以在s和L足够大时，亦即在高液位时，L近似地与S相等，仍可用式来计算L；但在低液位时，计算将会有较大的误差，来计算。是双换能器气介式原理图，只要把c用气体的声速来代替，则上面关于双换能器液介式的讨论均可适用。是双换能器固介式的情况，它用两根传声固体棒，超声波从发射换能器经第一根固体棒传至液面，再在液体中传至第二根固体棒，然后沿着第二根固体棒传至接收换能器。超声波在固体棒中传过2L距离所需的时间将比从发到收的时间￡略短，所短的时问就是超声波在液体中传过距离d所需的时间，所以当固体中的声速c和液体中的声速白都知道时，d是固定距离，则可从f来算出L。如果传声固体由于弯曲等原因而不平行，则矗的数值并不固定，这将使L的测量有一定的误差。
超声检测液位有许多优点，一般来说，超声测液位不需要有运动的部件，所以在安装和维护上有很大的优越性；它可以选用气体、液体或固体来作为传声介质，因而有较大的灵活性，它不仅能定点和连续测量，而且还能够方便地进行遥感检测。
利用超声波检测厚度的方法有共振法、干涉法、脉冲回波法等。为脉冲回波法检测厚度的原理框图。超声波探头与被测物体表面接触，主控制器控制发射电路，使探头发出的超声波到达被测物体底面反射回来形成的脉冲信号又被探头所接收，经放大器放大后加到示波器垂直偏转板上。标记发生器输出的是时间标记脉冲信号，同时加到该垂直偏转板上，而扫描电压信号则加
在水平偏转板上，因此，在示波器上可直接测出发射与接收超声波之间的时问间隔，那么，被测物体的厚度万为电荷耦合器件CCD是一种MOs晶体管的器件，它是利用内光电效应原理由单个光粘尘垫 , 粘尘滚筒敏元构成的光传感器的集成化器件。它集电荷存储、移位和输出为一体，应用于成像技术、数据存储和信号处理等电路中。其中，固体成像器件最有意义，由于其像素的大小及排列固定，很
少出现图像失真，使人们长期以来追求的固体自扫描摄像成为现实。它比传统的摄像仪体积小、重量轻、工作电压低(小于20V)、可靠性高、动态范围大且不需强光照射等。其光波范围从紫外
光区、可见光区发展到红外光区。从用于一维(线性)和二维(平面)图像信息处理发展到三维(立体)图像信息处理。
