利用声波

反射原理测量水深的仪器。使用20千周以上超声波频率的仪器也称超声波测深仪。声波在介质中传播遇到不同密度介质时即产生反射。测船或缆道铅鱼上装置的换能器发出的声波脉冲，遇到河底就反射回来，使换能器获得信息，其回声到达时间与水深成正比。用测定发射波与回波两脉冲间隔时间即可测得水深。

如图所示，设水深为H、声速为C、回波时间为t，则。例如常温时水中声速为1450米/秒，若水深是14.5米，则t＝20×10^-3秒。在记录式回声仪中，将记录笔的扫描速度设计为米/秒，K为记录比例尺常数。记录笔在导电纸上作匀速运动，有圆弧形和直线形两种，如经过零点线发射脉冲，至回波到达时历时为t秒，则记录纸上所记的距离

回声测深仪

数字式回声仪用数码管显示代替记录纸，还可作打字记录，在设计时令振荡频率次/秒，当发射瞬时计数器为“0”，经历t秒所计之数：

回声测深仪

即表示所计之数即为水深。由于时间讯号采用晶体振荡，其频率高，稳定性好，比机械式记录笔转动来反映时间要精确得多。

换能器是电声转换器件，具有可逆性转换性能，用特定的压电陶瓷制成，用透声橡胶封装，外形呈流线型。采用的声波频率愈高，声束方向性愈好，精度愈高，但含沙量造成的衰减也愈大，必须合理选择。

回声测深仪原理

记录式仪器的分辨力一般大于1分米，数字式可达1厘米。测深范围多数为0.5～100米。一般适用于湖泊、水库和中低流速、低含沙量的河流。在水文缆道上与测速仪器相结合施测流量所用的测深仪，用缆道悬索与水作导体传递信号。换能器安装在铅鱼里，没入水中后，能同时测得铅鱼至水面和铅鱼至河底的水深，测速与测深均受岸上指令控制，分别用数字显示。

1914年美国设计制造了第一台回声探测仪，测到3公里以外的水中冰山。1916年法国发明石英与钢块结合的夹心式换能器——郎万之振子。其后，回声探测技术不断向前推进。中国在1956年研制成功“长江56型回声测深仪”。1978年研制成功缆道上使用的缆道超声波测深仪。80年代初美国、挪威等国测深仪换能器从单个发展到多个组成声阵，提高了方向性。频率从单频道到双频、多频道以提高河底不同层次的分辨能力。并与微型计算机结合进行数据处理，提高精度。