超聲波在氣體、液體和固體介質(zhì)中以一定速度傳播時(shí)因被吸收而衰減，但衰減程度不同，在氣體中衰減最大，而在固體中衰減最小；當(dāng)超聲波穿越兩種不同介質(zhì)構(gòu)成的分界面時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射和折射，且當(dāng)這兩種介質(zhì)的聲阻抗差別較大時(shí)幾乎全反射。利用這些特性可以測(cè)量物位，如回波反射式超聲波物位計(jì)通過(guò)測(cè)量從發(fā)射超聲波至接收到被物位界面反射的回波的時(shí)間間隔來(lái)確定物位的高低。
超聲波物位計(jì)主要包括超聲換能器和電子裝置兩部分。超聲換能器由壓電材料制成，實(shí)現(xiàn)電能和機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換，其發(fā)射器和接收器可以裝在同一探頭上，也可分開(kāi)裝在兩個(gè)探頭上，探頭可以裝在容器的上方或者下方。電子裝置用于產(chǎn)生電信號(hào)激勵(lì)超聲換能器發(fā)射超聲波，并接收和處理經(jīng)過(guò)超聲換能器轉(zhuǎn)換的電信號(hào)。由于超聲波物位計(jì)檢測(cè)的精度主要取決于超聲傳播速度和傳播時(shí)間，而傳播速度容易受到介質(zhì)溫度、成分等變化的影響，因此需要進(jìn)行補(bǔ)償。通常的補(bǔ)償方式是在超聲換能器附近安裝一個(gè)溫度傳感器，根據(jù)已知的聲速與溫度之間的關(guān)系自動(dòng)進(jìn)行聲速補(bǔ)償。另外，也可以設(shè)置一個(gè)校正器具定期校正聲速。
超聲波物位計(jì)采用的是非接觸測(cè)量，適用于液體、顆粒狀、粉末物以及粘稠、有毒介質(zhì)的物位測(cè)量。能夠?qū)崿F(xiàn)防爆，但如果介質(zhì)對(duì)超聲波吸收能力很強(qiáng)時(shí)則無(wú)法采用超聲波檢測(cè)方法。
