超聲波測量厚度的原理與光波測量原理相似。探頭發射的超聲波脈沖到達背測物體并在物體中傳播，到達材料分界面時被反射回探頭，通過精確測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。超聲波測厚儀的測量方法***般分為以下四種：

1．單點測量法：在被測體上任***點，利用探頭進行測量，顯示值即為厚度值。 

2．兩點測量法：在被測體的同***點用探頭進行兩次測量，在第二次測量中，探頭的分割面成 90°，取兩次測量中的較小值為厚度值。

3．多點測量法：當測量值不穩定時，以***個測定點為中心，在直徑約為 30mm 的圓內進行多次測量，取***小值為厚度值。 

4．連續測量法：用單點測量法，沿指定線路連續測量，其間隔不小于 5mm，取其中***小值為厚度值。 

然而，因為***些因素，超聲波測厚儀的測量結果會出現***些誤差，為了得到更***的測量數據，注意以下幾點有助于預防測量的誤差：

1、超薄材料

使用任何超聲波測厚儀，當被測材料的厚度降到探頭使用下限以下時，將導致測量誤差，必要時，***小極限厚度可用試塊比較法測量。

當測量超薄材料時，有時會發生***種稱為“雙重折射”的錯誤結果，它的結果為顯示讀數是實際厚度的二倍，另***種錯誤結果被稱為“脈沖包絡，循環跳躍”它的結果是測量值大于實際厚度，為防止這類誤差，測臨界薄材時應重復測量核對。

2、銹斑，腐蝕凹坑等

被測材料另***表面的銹斑凹坑等將引起讀數無規則地變化，在極端情況下甚至無讀數，很小的銹點有時是很難發現的。當發現凹坑或感到懷疑時，這個區域的測量就得十分小心，可選擇探頭串音隔層板不同角度的定位來作多次測試。

3、材料識別錯誤

當用***種材料校正了儀器后，又去測試另外***種材料時，將發生錯誤的結果，應注意選擇正確的聲速。

4、探頭的磨損

探頭表面為丙烯樹脂，長期使用會使粗糙度增高，導致靈敏度下降，用戶在確定為此原因造成誤差的情況下，可用砂紙或油石少量打磨探頭表面使其平滑并保證平行度。如仍然不穩定，則需更換探頭。

5、層迭材料，復合材料

要測量未經耦合的層迭材料是不可能的，因超聲波無法穿透未經耦合的空間。又因超聲波不能在復合材料中以勻速傳播，所以用超聲波反射原理測量厚度的儀器都不適應于測量層迭材料和復合材料。

6、金屬表面氧化層的影響

有些金屬可在其表面產生較密的氧化層，例如鋁等，這層氧化層與基體間結合緊密，無明顯界面，但超聲波在這兩種物質中的傳播速度是不同的，故會造成誤差，且氧化層厚度不同誤差的大小也不同，請用戶在使用的時候加以注意，可以在同***批被測材料中選擇***塊用千分尺或卡尺測量制成樣塊，對儀器進行校準。

7、表面清潔的影響

測量前應清除被測物體表面所有的灰塵、污垢及銹蝕物，鏟除油漆等覆蓋物。

8、粗糙度的影響

過分粗糙的表面會引起測量誤差，甚至儀器無讀數。測量前應盡量使被測材料表面光滑，可使用磨、拋、銼等方法使其光滑。還可使用高粘度耦合劑。

9、耦合劑的使用和選擇

耦合劑是用來作為探頭與被測材料之間的高頻超聲波能量傳遞的。如果選擇種類或使用方法不當將有可能造成誤差或耦合標志閃爍，無法測量。耦合劑應適量使用，涂抹均勻。且選擇合適種類的耦合劑是重要的，當使用的光滑材料表面時，低粘度耦合劑（如隨機配置的耦合劑，輕機油等）是很合適的。當使用在粗糙材料表面，或者垂直表面及頂面時，可使用粘度較高的耦合劑（如甘油膏，黃油，潤滑脂等）。