上海中原电器厂生产的CCH－J－1型超声波测厚仪，是利用超声波脉冲反射法来测量各种材料、工件、设备等的厚度的电子仪器。它的优点是可以在单面测厚，因此解决了在船舶修造、化工、石油、锅炉、机械制造等部门中用一般量具、卡具无法测厚的问题。厚度数值可直接在电表上读出，很方便。对被测工件的表面光洁度要求也不很高。此外，它也有半导体仪器的一般优点，如体积小、重量轻、便于携带、耐振等等。
超声波测厚的基本原理，是利用换能器将超声波脉冲加在被测物件的表面上，超声波向物件内部传播，当传播到物件的对壁后便产生反射，因此一部分超声波又回到原来出发的地方。设超声波在物件中一去一回所用的时间为t秒，超声波的传播速度为c（米／秒），则物体的厚度D（米）就为D=\(\frac{1}{2}\)ct。必须指出，超声波在各种不同的物质中传播速度是不同的，例如，在钢中传播速度约为5800米／秒，在黄铜中约为4430米／秒，在铝中约为6260米／秒，在有机玻璃中约为2720米／秒等等。因此利用本仪器测厚时，需注意被测工件是由什么物质构成的。
超声波测厚仪有一定的厚度测量范围，CCH—J—1型超声波测厚仪测量厚度的范围为4～26毫米，测厚精度为±0.25毫米。它的组成部分如图1所示。
脉冲形成部分包括正弦波振荡器、限幅器、倒相器和间歇振荡器。正弦波振荡器产生的正弦振荡电压经限幅、倒相后去触发间歇振荡器，从而产生一个窄脉冲（脉冲宽度小于0.4微秒）。这个窄脉冲送到脉冲反射级，使发射级馈给换能器一个电脉冲信号，从而产生超声振动。间歇振荡器电路见图2。为了使发射与接收合用一个换能器，因此需将发射电路与接收电路直接连接起来，连接后的这一部分电路见图3。接在图3前后两级半导体管发射极间的二极管D是作为自动调整的衰减器，它利用半导体二极管的反向电压电流特性曲线的平直段，将大小悬殊的发射大信号与回波小信号压缩到适当范围以内，从而使接收放大电路第一级的输入信号幅度变化不致很大。
接收放大电路共有七级，它将微弱的回波信号放大后去触发双稳态电路，最后目的是计量发射波与回波间的时间间隔。
在接收放大电路中尚连接有发射抵消电路（仍见图2），调节抵消电路半导体管发射极电路上的电位器（即仪器上的“静区”调节旋钮），可调节其集电极上输出的抵消脉冲宽度，这个脉冲是与发射脉冲在同一时间产生的，其极性与发射脉冲到达图2这一接收放大级时的极性相反，当调至某一宽度时，便和发射脉冲在放大电路第二级的输入端互相抵消，从而避免了发射脉冲通过接收放大电路去触发双稳态电路，而造成虚假的厚度指示。在接收放大电路里还有灵敏度控制旋钮。
从脉冲形成级输出的发射脉冲信号与经接收放大电路输出的回波信号，两者有与厚度成比例的时间间隔，它们先后加到双稳态电路使它产生两次翻转，因此便有方波输出，方波的宽度与厚度成正比。
计量电路是将双稳态电路输出的方波经过整流后加到电流表中去。因为物件的厚度越大，双稳态电路输出的方波也越宽，因此整流后的电流就越大，从而使电表的指示也就越大。用调节输出方波幅度的方法可以校正测量标准厚度试快的厚度读数，这一调节设备就是“校正”旋钮。计量电路部分另有一个“线性”旋钮，其作用在介绍仪器的使用时再谈。
仪器的外形见报头，面板上各控制旋钮的位置见图4。厚度刻度是直接刻成毫米数的。
换能器用电缆和仪器连接。仪器内部有两块印制电路板，其上装有全部元件。本仪器共用半导体三极管21只，半导体二极管8只，\(\frac{1}{20}\)瓦小型炭膜电阻63个，各种电容器33个以及小型线圈、变压器等3只，另有盛放9伏、12伏电池的电池盒两只。
使用时首先要检查一下电池电压。将测量开关转到测电压的档上（12伏、9伏），则仪器内指示厚度的电表便指示出电池电压的数值。然后将测量开关转放在“测厚”档上，并将换能器接好。如果这时电表指针不为零，则要调整“静区”旋钮，直到电表指针回到零为止。这时就可用测量厚度的标准试块（仪器的附件，作为厚度标准）来校正电表的读数。先测最厚一档26毫米的厚度，并调整“校正”旋钮，使电表厚度读数正确指示为26毫米，然后再用中等厚度（如14或10毫米）的标准试块校正电表读数，如有偏差，可调整“线性”旋钮使偏差消除。不过这样调整以后指针在26毫米处读数又不准确了，因此“校正”和“线性”旋钮必须反复调整几次，才能使它们都得到正确的指示。这时即可准备测厚了。在被测物件表面应涂上传声的耦合剂（例如机油等），如表面有锈蚀展、油漆等，应先铲除，以免影响读数的准确性。厚度数值直接在表上读出。当测量4毫米左右的薄材料时，要细心调节“静区”旋钮，使抵消脉冲宽度刚好抵消为止。“静区”调得越大，抵消脉冲就越宽，在抵消的范围内，即使薄材料已有回波也不能使仪器动作。宽度调得太大以后，测薄材料的厚度读数还有可能加倍读出，这可在校正试块上验证是否已使读数成倍。造成的原因是第一次反射回波在抵消范围内不起作用，第二次反射回波才起作用。所以“静区”旋钮的使用操作应该熟练。“灵敏度”旋钮平常以小为宜，只在环境温度低，或电池电压过分下降及被测表面粗糙等情况下才需开大，并与“静区”有关，灵敏度如调整得太大，则不需要的杂波通过后“静区”不能全部抵消。仪器对测直径在40毫米以上的钢制管道的壁厚没有什么困难，但耦合剂要求稠粘性大一些，否则容易流失，而使测量发生困难。
测量钢材时电表用校正试块校正后，即可直接读出测量的厚度。在测不同超声波速度的其他金属与非金属材料时（如铜、铝、玻璃、塑料、有机玻璃等），也可用同种材料作成厚度校正样块，校正后即可直接读出厚度数值。如果同钢相比超声波速度相差很大，那么也可成倍加减校正时的刻度值。当然也可用原来的钢校正试块，校正后通过两者速度之比来换算出厚度，但不如上面的方法简单、精确。（十斗）