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超聲波傳感器測距的方法：取輸出脈沖的平均值電壓，該電壓與距離成正比，測量電壓即可測得距離；測量輸出脈沖的寬度，即發射超聲波與接收超聲波的時間間隔 t，故被測距離為 S=1/2vt。如果測距精度要求很高，則應通過溫度補償的方法加以校正。
超聲波測距適用于高精度的中長距離測量。在工業方面，超聲波的典型應用是對金屬的無損探傷和超聲波測厚兩種。過去許多技術因為無法探測到物體組織內部而受到阻礙，超聲波傳感技術的出現改變了這種狀況。
超聲波探傷是利用超聲能透入金屬材料的深處，并由一截面進入另一截面時，在界面邊緣發生反射的特點來檢查零件缺陷的一種方法，當超聲波束自零件表面由探頭通至金屬內部，遇到缺陷與零件底面時就分別發生反射波來，在熒光屏上形成脈沖波形，根據這些脈沖波形來判斷缺陷位置和大小。
超聲波測量液位的基本原理：由超聲探頭發出的超聲脈沖信號，在氣體中傳播，遇到空氣與液體的界面后被反射，接收到回波信號后計算其超聲波往返的傳播時間，即可換算出距離或液位高度。
超聲波傳感器測量無任何機械傳動部件，也不接觸被測液體，屬于非接觸式測量，不怕電磁干擾，不怕酸堿等強腐蝕性液體等，因此性能穩定、可靠性高、壽命長；其響應時間短可以方便的實現無滯后的實時測量。
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