超聲波液位計主要是以超聲波測距為原理，加上合理的設計，得到液位測距儀，最簡單的是測量水位。
利用超聲波發生器，實現一定頻率的振蕩是很容易的，并且方法有多種，取超聲波液位計與水面的距離為適當的高度，可令超聲波發出去后能有效的返回，讓接收器收到信號，送到微處理器，經微處理器處理所得的數據，即可算出水位高度。超聲波在空氣中一般可以實現有效傳播，只要外部的環境不是特別的惡劣，所受到的干擾并不是很大，測量結果不會有太大的誤差。
以常用的水塔液位控制為例，在離水塔底部高H處，安裝設計好的超聲波液位計。液位計向水面垂直發出超聲波，當超聲波遇到水面經液面向上反射到液位計，液位計接收到反射回的超聲波時，由單片機CFU算出超聲波往返一次所用的時間，即可算出液位計到水面的距離L，液位高度可由公式：h=H-Vt/2算出。其中，V為超聲波在空氣中的傳播速度，t為超聲波由液位計到水面往返一次的時間。
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