Ultraskaņas biezuma mērītāja darbības princips ir balstīts uz ultraskaņas impulsa atspoguļojumu. Kad zondes izstarotais ultraskaņas impulss iziet cauri mērāmajam objektam un sasniedz materiāla saskarni, impulss tiek atspoguļots atpakaļ zondē. Precīzi izmērot laiku, līdz kuram ultraskaņas vilnis izplatās materiālā, var noteikt mērāmā materiāla biezumu. Ultraskaņas biezuma mērītājs ir piemērots dažādiem materiāliem, tostarp metālam, keramikai, stiklam utt., Ja vien šie materiāli var likt ultraskaņas viļņam izplatīties tajos nemainīgā ātrumā.
Ultraskaņas biezuma mērītājs galvenokārt sastāv no divām daļām: saimnieka un zondes. Uzņēmēja ķēde ietver raidīšanas ķēdi, uztveršanas ķēdi un skaitīšanas un displeja ķēdi. Raidīšanas ķēde ģenerē augstsprieguma triecienvilni, lai ierosinātu zondi un radītu ultraskaņas pārraides impulsa vilni. Impulsa vilnis tiek atspoguļots vidējā saskarnē un uztver uztveršanas ķēde. Pēc skaitīšanas un apstrādes ar vienas mikroshēmas mikrodatoru biezuma vērtība tiek parādīta LCD ekrānā. Lai aprēķinātu parauga biezumu, šī ierīce izmanto ultraskaņas viļņu izplatīšanās ātrumu materiālā, kas reizināts ar pusi no laika, kad tas šķērso paraugu.
Turklāt ultraskaņas biezuma mērītājiem ir arī dažādi zondes veidi, piemēram, viena kristāla garenviļņu zondes un divu kristālu garenviļņu zondes. Divu kristālu zondēm ir labāks savienojuma efekts, un tās var samazināt ultraskaņas viļņu radīto jucekli izplatīšanās laikā, tādējādi uzlabojot mērījumu precizitāti.