超声换能器发射出的超声脉冲，通过空气传播到被测介质表面，经反射后返回到超声换能器。换能器接收被测介质表面反射的声波并转换成电信号，微处理器对此信号进行处理，识别出声脉冲在被测介质表面所产生的回波。即使在工况比较复杂的情况下，存在虚假回波，但采用智能回波处理算法也能准确地识别出被测介质表面的反射波。测出超声脉冲从发射到接收的传播时间，根据声速可算出从换能器到被测介质表面的距离。