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UTG21-F型超声波液位差计是依据回波测距原理来测量换能器表面到被测物体表面的距离。超声波换能器向物体表面发射超声波，物体表面反射回波，回波被换能器探测转换成电信号。超声波信号脉冲发送时间、接收时间的总和（即波的运动时间）与换能器到物体表面的距离（S）成正比关系。距离可通这声速（V）和波的运动时间（T），用下列公式表示：
S=V＊T/2Y=H-S
式中：
S：超声波换能器的发射面到被测液体表面的距离
V：超声波在气介中的传播速度
T：超声波在气介中的传播时间
Y：被测液体的高度
H：超声波换能器的发射面到底面的距离
