超聲波液位計是一種非接觸式、高可靠性、高性價比、易安裝維護的物位測量儀器，它是一個可以發射能量波（一般為脈沖信號）的裝置發射能量波，能量波遇到障礙物反射，由一個接收裝置接收反射信號。根據測量能量波運動過程的時間差來確定物位變化情況。由電子裝置對微波信號進行處理，最終轉化成與物位相關的電信號。
超聲波液位計由三部分組成：超聲波換能器、處理單元、輸出單元。
超聲波液位計的結構及工作原理
超聲波傳感器主要由壓電晶片組成，既可以發射超聲波，也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結構，可分直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)、表面波探頭(表面波)、蘭姆波探頭(蘭姆波)、雙探頭(一個探頭發射、一個探頭接收)等。
超聲傳感器的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小，如直徑和厚度也各不相同，因此每個傳感器的性能是不同的
超聲波液位計工作原理：
超聲波液位計安裝于容器上部，在電子單元的控制下探頭向被測介質發射一束超聲波脈沖。聲波被介質表面反射，部分反射回波由探頭接收并轉換為電信號（如4-20mA信號），從聲波發射到聲波反射回來被接收，其時間與探頭至被測介質的距離成正比。電子單元檢測該時間，并根據已知的聲速計算被測距離，通過減法運算就可得出物位值。超聲波在液體、固體中衰減很小，因而穿透能力強，尤其是在對光不透明的固體中，超聲波可穿透幾十米的長度，碰到雜質或界面就會有顯著的反射，超聲波液位計就是利用它的這一原理而工作的。由于溫度對聲速有影響，所以儀表應測量溫度以修正聲速，也就是常說的溫度補償。
超聲波液位計的的種類及應用
按使用環境劃分，超聲波液位計可分為普通型超聲波液位計和防腐型超聲波液位計。普通型超聲波液位計換能器的材質為PC，能應用于大部分非強腐環境的測量。防腐型超聲波液位計換能器的材質為PTFE，能應用于工業現場的強腐蝕環境的測量，如測量硫酸、鹽酸等。
按結構形式劃分，超聲波液位計可分為一體式和分體式兩種。一體式超聲波液位計是儀表表頭和換能器為一整體，此一體式超聲波液位計防護等級高、抗干擾能力強，能適應大多數工業環境。分體式超聲波液位計是儀表表頭與換能器分開安裝，表頭與換能器之間用導線連接。分體式超聲波液位計適合于不便于維護、調試等復雜的環境場合，并且表頭上的總線通訊和開關量輸出等功能，可以用于變送和遠傳控制。
超聲波液位計的的單機測試
根據GB 50093-2013 《自動化儀表工程施工及質量驗收規范》12.2.11要求，儲罐液位計、料面計可在安裝完成后，直接模擬物位進行校準。
我們在安裝前無需對它進行校正，說白了我們也想不到什么好的辦法對它進行校正。但是在安裝前我們可以對它進行通電測試，順便用Hart475手操器對它進行量程、位號、單位、顯示之類的參數進行規劃。這樣做的目的可以減少后面回路測試時的工作量，還可以檢查出來這臺表在運輸途中有沒有受到顛簸以致損壞。
工廠在建設初期，條件比較惡劣，一般采用24VDC明緯電源給儀表供電用于單機測試。這樣接線儀表回路是沒有電阻的，所以必須在回路中串入250Ω電阻，或者用可調電阻箱供給阻值，否則無法與儀表通訊。
二線制接線時注意儀表端子與電源線正負極不能接反，否則變送器無數據顯示。
四線制接線時注意電源端子與顯示端子不能接錯，需按照順序接入儀表端子。
溫度對聲速有影響，實際上聲速不僅受溫度影響還與氣體的密度、濕度、氣壓、噪聲、空氣中的懸浮物等因素有關。因此在實際應用當中僅利用測量溫度的方法進行補償還有諸多不足，且在溫度測量過程中也會存在一些誤差。因此溫度補償方法只適用于一般應用，而無法滿足高精度測量。也正是因為如此，在石化行業超聲波液位計通常應用于敞口容器或水池等不需要高精度測量液位的設備上。
超聲波液位計的應用注意以下幾點：
1、超聲波液位計的盲區，當拿到超聲波液位計時，首先查看一下儀表的盲區，他和超聲波液位計的安裝高度有著密切的關系，安裝高度必須滿足：最高液位時的液位面距離液位計的距離應大于盲區值。
2、超聲波液位計有測量距離的功能，它是檢查測量功能是否正常的重要依據，測量距離功能完好，說明該液位計完好。其次根據超聲波液位計的量程(更確切的說應該是測量距離的能力，即發射功率，量程只是和輸出信號有關的一個電參數)比如：儀表測量距離能力是5米，當發射平面(液面)離開超聲波液位計發射口的距離是5米加盲區的值時，測得距離應該等于實際距離，說明儀表完好。這就是安裝設置時為什么要求在低水位時進行，在高液位設置完好，不一定在低液位運行正常，所以，安裝設置必須在低液位時進行，這樣才能夠保證液位在任何狀態下工作正常。
3、注意測量周圍環境，比如：儲存罐內是否有梯子，管道，以及管壁是否有小臺階(很不平整現象)等等，有必要時可以起用虛假目標學習(或稱為遇阻學習)功能，以便儀表識別該假目標。
4、如果儀表用在寒冷的北方，可以選配附加嚴寒自適應功能，可以在-40°不死機。
5、在真空狀態下不能測量，因為聲音在真空中不能傳播,因為聲音的傳播需要介質,真空中沒有介質,聲音是機械波，機械波是由于物體振動產生的。而機械波的傳播要靠介質如：空氣，水等等。
6、不可在超低溫工況下測量。
7、測量介質霧化，影響其測量的準確性。
8、氣體流動影響其測量。
9、工況壓力必須低于3Kg/Cm2。
10、儲槽內如有泡沫現象，會造成測量誤差
