系统采用的超声波传感器的工作频率为40kHz左右。由发射传感器发出超声波脉冲，传到液面经反射后返回接收传感器，测出超声波脉冲从发射到接收到所需的时间，根据媒质中的声速，就能得到从传感器到液面之间的距离，从而确定液面。考虑到环境温度对超声波传播速度的影响，通过温度补偿的方法对传播速度予以校正，以提高测量精度。计算公式为：
V=331.5+0.607T （1）
式中：V为超声波在空气中传播速度；T为环境温度。
S=V ×t/2=V×（t1－t0）/2 （2）
式中：S为被测距离；t为发射超声脉冲与接收其回波的时间差；t1为超声回波接收时刻；t0为超声脉冲发射时刻。利用MCU的捕获功能可以很方便地测量t0时刻和t1时刻，根据以上公式，用软件编程即可得到被测距离S。由于本系统的MCU选用了具有SOC特点的混合信号处理器，其内部集成了温度传感器，压电陶瓷价格低，因此可利用软件很方便的实现对传感器的温度补偿。
超声波作用于物体后，能使物体产生振动，振动幅度及强度取决于超声波的频率、发声源的功率，这两项指标在现代电声学方面均能控制。故超声波在现代工业中得到了广泛的应用。尤其在超声波清洗方面，应用更加广泛。
在超声波清洗中，超声频率及强度的变化决定了对被清洗物体基体的冲击强度。频率越高，对基体的表面清洗强度越高。频率越低，青岛压电陶瓷，对基体的深度冲击越大。
超声波探头主要由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构，压电陶瓷生产工厂，可分直探头（纵波）、斜探头（横波）、表面波探头（表面波）、兰姆波探头（兰姆波）、双探头（一个探头发射、一个探头接收）等。
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