超聲測厚儀主要有主機和探頭兩部分組成。
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探頭，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得到試樣的厚度。超聲波測厚儀在采用國內外先進技術的基礎上，運用單片機技術研制的一種低功耗低下限袖珍式的智能測量儀器，不僅有測量不同材質厚度的儀器，而且有單測鋼，超薄型的，同時均可配套高溫測厚探頭。
超聲測厚儀的工作原理如下：它的脈沖發生器以一個窄電脈沖激勵專用高阻尼壓電換能器，此脈沖為始脈沖，一部分由始脈沖激勵產生的超聲信號在材料界面反射，這信號稱為始波。其余部分透入材料，并從平行對面反射回來。這一返回信號稱為背面回波。始波與背面回波之間的時間間隔代表了超聲信號穿過被測件的聲程時間。 如測得聲程時間則可由下式確定被測件厚度，測厚時聲速是確定的。
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