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超聲波測厚儀是根據超聲波脈沖反射原理來進行厚度測量的，當發射的超聲波脈沖通過被測物體到達材料分界面時，脈沖被反射回通過測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。凡能使超聲波以一恒定速度在其內部傳播的各種材料均可采用此原理測量。

超聲波測厚儀是采用新的高性能、低功耗微處理器技術，基于超聲波測量原理，可以測量金屬及其它多種材料的厚度，并可以對材料的聲速進行測量。可以對生產設備中各種管道和壓力容器進行厚度測量，監測它們在使用中受腐蝕后的減薄程度，也可以對各種板材和各種加工零件作測量 。

超聲波測厚儀主要有主機和兩部分組成。主機電路包括發射電路、接收電路、計數顯示電路三部分，由發射電路產生的高壓沖擊波激勵，產生超聲發射脈沖波，脈沖波經介質介面反射后被接收電路接收，通過單片機計數處理后，經液晶顯示器顯示厚度數值，它主要根據聲波在試樣中的傳播速度乘以通過試樣的時間的一半而試樣的厚度。