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超聲波液位計的工作原理是由換能器（探頭）發出高頻超聲波脈沖遇到被測介質表面被反射回來，部分反射回波被同一換能器接收，轉換成電信號。超聲波脈沖以聲波速度傳播，從發射到接收到超聲波脈沖所需時間間隔與換能器到被測介質表面的距離成正比。
超聲波液位計非接觸式測量的特點，使之可用于測量各種開放式容器內液體的液位高低，也可以用于水渠、水庫、江河湖海水位的測量中，尤其適用于污水、有腐蝕性的場合。該儀表不僅測量準確，還可連續測量和詳細記錄水文資料，避免了在下暴雨時和汛期人工去水邊看水位標尺的危險，大大減輕了水文觀測人員的勞動強度、提高了監測的科學性和準確性。

超聲波液位計較多用于城市、大型學校排水泵站遠程數據采集監測系統中，對分布在城市、學校各處的泵站攔污柵柵前、柵后的水位，水廠加藥礬池等水位進行自動監測，用于城市、學校的排污和凈化環境，取得良好的社會效益和經濟效益。