超聲波測厚儀主要用于測量船體、汽油管道、高壓容器、鍋爐等的壁厚以及大面積板材厚度。被測材料可以是以鋼為代表的金屬類材料，也可以是塑料、尼龍等非金屬材料。其原理是儀器通過探頭發射超聲波，在到達試件底部后反射回來被測頭接收。通過計數器測量超聲波在材料中傳播的時間，按一定的公式進行計算，由顯示器顯示出被測厚度值。

1、儀器校準

探頭和電路都有一定的信號傳輸時間，這一時間必須從總的傳輸時間中減去，這一過程被稱作儀器校準。忽略這一步會導致測量結果誤差很大。校準時按壓儀器的校準鍵，給探頭涂少許耦合劑并輕壓在儀器自帶的校準試塊上，當儀器顯示出說明書上標明的標準試塊的厚度值時，校準完畢。更換電池和探頭后，以及每次測量之前都應進行儀器校準。

2、耦合劑的選用

耦合劑是用來作為探頭與被測材料之間的高頻超聲能量傳遞的。耦合劑用于排除探頭和被測物體之間的空氣，使超聲波能有效地穿入工件達到檢測目的。要根據使用情況選擇合適種類的耦合劑。當使用在光滑材料表面時，可以使用低黏度的耦合劑;當使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時，應使用黏度高的耦合劑。高溫工件應選用高溫耦合劑。并且，校準和測量時應選擇同一種耦合劑。耦合劑應適量使用，涂抹均勻，一般應將耦合劑涂在被測材料的表面，但當測量溫度較高時，耦合劑應涂在探頭上。

3、被測物表面的清潔

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。

4、探頭的選用

一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低，所以對于高溫樣品的測量應選用高溫探頭。鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大，超聲波在其中穿過時會產生嚴重的散射衰減，有可能使回波湮沒，造成不顯示。因此建議選用頻率較低的粗晶探頭(2.5MHz)。工件曲率半徑太小，尤其是小徑管測厚時，因常用探頭表面為平面，與曲面接觸為點接觸或線接觸，聲強透射率低(耦合不好)，可選用小管徑探頭(6mm)。

5、大衰減材料

對于一些如纖維、多孔、粗粒子材料，它們會造成超聲波的大量散射和能量衰減，以致出現反常的讀數甚至無讀數(通常反常的讀數小于實際厚度)，在這種情況下，則說明該材料不適于用此測厚儀測量。

6、材料的溫度影響

材料的厚度與超聲波傳播速度均受溫度的影響，若對測量精度要求較高時，可采用試塊比對法，即用相同材料的試塊在相同溫度條件下進行測量，并求得溫度補償系數，用此系數修正被測工件的實測值。