ультразвуковых уровнемеров основан на отражении ультразвуковых колебаний от границы раздела двух фаз со стороны жидкости. Время прохождения ультразвуковых колебаний от источника до границы раздела фаз и обратно до приемника , где – скорость распространения звука в измеряемой среде, или . Между уровнем и временем прохождения сигнала имеет место прямая линейная зависимость. В передающем преобразователе замеряется время , рассчитывается значение уровня и преобразуется в унифицированный токовый сигнал I. Шкала вторичного прибора будет линейная.
Измерительный комплект акустического и ультразвукового уровнемеров состоит из первичного преобразователя ПП, монтируемого на сосуде, промежуточного преобразователя ППр, формирующего измерительный унифицированный сигнал постоянного тока, и вторичного прибора.