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檢測材料中的聲速實計算中的一個基本組成部分，注意到這一點是重要的。不同的材料以不同的聲速傳播聲波，一般來說，在堅硬的材料中聲速更快而在柔軟的材料中聲速更慢，而且聲速會隨溫度明顯變化。因此，經常需要對超聲測厚儀校準被測材料的聲速，而且達到精度只能和校準的精度一樣好。
在MHz范圍的聲波不能有效地通過空氣傳播，因此在探頭和試塊之間常用一滴液體耦合劑來獲得良好的聲波傳播。常用的耦合劑為甘油、丙二醇、水、油和凝膠體。只需要一點點量，就足夠填滿這極薄的空氣層，否則它就會在探頭和試塊間存在空隙。
常用的測量聲波在試塊中傳播的時間間隔的方法有三種。模式1是zui 常用的方法，只需簡單測量在產生聲波的激勵脈沖和*個回波之間的時間間隔，并減去用來補償儀器、電纜線和探頭延遲的微小的零位偏移值即可。模式2測量來自試塊表面的回波和*個底面回波之間的時間間隔。模式3測量在兩個相繼底面回波之間的時間間隔。探頭類型和特定的應用要求通常會規定模式的選擇。
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