PosiTector UTG探頭將超聲波脈沖發射到待測材料中。 該脈沖穿過材料朝向另一側。 當遇到諸如空氣（后壁）或其他材料的界面時，脈沖被反射回探頭。 脈沖通過材料傳播所需的時間是通過量具測量的，表示為t1和t2。

單回聲

PosiTector UTG C探頭具有自動V路徑補償的雙元件傳感器。 通過測量t1（未涂覆）或t2（涂覆），除以2然后乘以該材料（鋼）的聲速來確定厚度。 見圖1

對于未涂層材料，t1直接與材料厚度有關。 當涂覆材料時，傳播時間增加，并在t2表示。
涂料如油漆的聲音速度比金屬要慢。 因此，單回波技術將產生大于實際組合涂層+金屬厚度的厚度結果。 結果將包括顯著更高的漆厚度未知值。 因此，測量涂料的厚度并從單回波測量結果中減去它并不簡單。

多重回聲
PosiTector UTG M探頭通過測量至少三個連續后壁回波之間的時間來確定厚度。

在上面的圖2中，多重回波模式僅測量回波之間的時間。 無論鋼板是否被涂覆，回波之間的所有時間都是相同的。 在多重回波模式下，測量儀通過測量t1 + t2 + t3，除以6然后乘以該材料的聲速來確定厚度。 因此，該儀器進行的所得厚度計算僅僅是對厚度的測量，而不考慮涂層厚度。

聲速以英寸/微秒或米每秒表示。 所有材料都不同。 例如，聲音比穿過塑料（?0.086 in /μs）更快地穿過鋼（約0.233 in /μs）。