當聲波由一種介質向另一種介質傳播時，因為兩種介質的密度不同和聲波在其中傳播的速度不同，在分界面上聲波會產生反射和折射，在聲波重直入射時，如果兩種介質的聲阻抗相差懸殊。聲彼幾乎全部被反射，如聲波從液體或固休傳播到氣體，或由氣體傳播到液體或固體時聲波式物位檢側方法就利用聲波的這種特性，通過測量聲波從發射至接收到物位界面所反射的團波的時間間間隔來確定物位的高低。
超聲波液位計能以各種傳播模式(縱波、橫波、表面波等)在氣體、液體及固體中傳播，也可以在光不能通過的金屬、生物中傳播，是探測物質內部的有效手段。聲波傳播時方向性隨聲波頻率的升高而變強，發射的聲束也越尖銳。超聲波可近似為直線傳播，具有很好的方向性。
聲速在真空下無法傳播，而超聲波的本質是一種聲波，且屬于機械波，故它也不能在真空中傳播。雖然超聲波液位計的參數匯總有zui大壓力值，但是隨著溫度的升高，該zui大壓力值會相應減小，所以在選型的時候要注意此參數。
超聲波液位計的盲區，根據量程的不同，盲區也不同。量程小，則盲區小，量程大，則盲區大。在特殊場合，會要求盲區很小，這個時候可以考慮小盲區超聲波液位計，其盲區一般只有4-6cm。但其量程很小，只有0.6m。在很多液位測量的領域，因為空間的限制，安裝條件的限制，需要盲區很小的超聲波液位計。zui高料位不得進入測量肓區；儀表距罐壁必須保持一定的距離；儀表的安裝盡可能使換能器的發射方向與液面垂直。安裝在防爆區域內的儀表必須遵守國家防爆危險區的安裝規定，可安裝在有防爆要求的場合，儀表必須接大地。
現場容器常常有攪拌，液體波動比較大，影響超聲波液位計的測量；該種情況下可以適當降低攪拌器的轉速、或將探頭偏離攪拌中心；還可以安裝靜管，從而有效消除因攪拌器攪拌對液位測量產生的影響。
在用超聲波液位計來測量液位的過程中，經常會遇到泡沫的干擾。泡沫按照屬性可以分為：干、濕、中性、重型四種。干泡沫和濕泡沫能將超聲波反射回來，故用超聲波液位計來測量無影響；中性泡沫則會吸收和擴散部分超聲波，因而會減弱超聲波的反射，導致回波不穩定。因此當介質表面為稠而厚的泡沫時，超聲波液位計的測量誤差會較大，甚至無法測量。
當工作環境溫度很高時，液體介質容易產生蒸汽或霧氣，由于蒸汽比空氣要輕，所以上浮到罐頂部，形成了一層對超聲波脈沖有吸收和散射作用的蒸汽層。通過加裝靜管，可以減少或削弱蒸汽層對測量的影響。
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