在工業生產過程中，物位一直是一個非常重要的控制參數。物位檢測的準確性直接影響到產品質量的可靠性。就目前的物位檢測儀表而言，其技術已經相對比較成熟，使用的類別也呈現出多樣化，如浮球式、壓力式、電容式等物位儀表，在早期的工業生產現場經常被用于檢測料位和液位。由于超聲波測量可以實現非接觸式的測量，不會被測量介質的特性而影響測量結果，因此多用于復雜危險的測量環境。而與其他非接觸式儀表如雷達物位計等相比，具有安裝方便、易維護、成本低的優點。其強大的穿透力既不會損壞其他設備，也不會對人們日常工作有影響，是非接觸測量中較為理想的測量方式。

超聲波物位計的工作原理是由發射頭發出超聲波脈沖遇到被測介質表面被反射回來，部分反射回波被同一發射頭接收，轉換成電信號。超聲波脈沖以聲波速度傳播，從發射到接收到超聲波脈沖所需時間間隔與發射頭到被測介質表面的距離成正比。

本項目基于以上研究背景，力求在結構簡單、節約功耗的前提下，設計功能完善，能實現具有高精度的，并且高穩定性的超聲波物位計。本項目基于超聲波的基本理論，從硬件上、軟件上進行研究和設計，對超聲波物位測量系統進行了理論研究和實現，最終完成產品設計。

具體要求歸納如下：

(1)在成本上滿足低成本，增強產品的性價比，提高市場競爭力，能有效地在工業工廠中進行推廣。

(2)在功耗上需要滿足低功耗，滿足節能減排的可持續發展戰略方針，同時也可以減少在儀表的安裝過程中的步驟并節省安裝費用。

(3)在量程上需要滿足大量程和可變量程，大量程可以實現產品應用的有效性，可變量程可以分級提高測量精度，實現產品的應用性和適應性。

   (4)在功能上實現LCD實時顯示與HART通信遠程參數修改。