Los transductores de ultrasonidos miden el caudal por diferencia de velocidades del sonido al propagarse éste en el sentido del fluido y en el sentido contrario. Los sensores están ubicados en una tubería de la que se conocen el área y el perfil de velocidades. Los principios de funcionamiento de estos instrumentos son variados. En uno de los modelos más sencillos la velocidad del fluido esta determinada por la siguiente formula:
en la que:
V = Velocidad del fluido;
C = velocidad del sonido en el fluido;
α= ángulo de haz del sonido con relación al eje longitudinal de la tubería;
D = diámetro de la tubería.
∆ t = diferencia entre los tiempos de tránsito del sonido aguas arriba y aguas abajo del fluido.
Este tipo de sensores ultrasónicos se denominan de tiempo de transito.


Sus ventajas:
• Muy buena precisión.
• Ideal para líquidos muy corrosivos.

Desventajas:
• Requiere fluidos limpios.
Existen otros métodos de medición de caudal por ultrasonido que se basan en los siguientes principios:

Método Doppler

Se proyectan ondas sónicas a lo largo del flujo del fluido y se mide el corrimiento de frecuencia que experimenta la señal de retorno al reflejarse el sonido en partículas contenidas en el fluido.

Ventajas:
• Bajo costo, independiente de la tubería.
• Bueno para medir caudales difíciles, tales como mezclas gas-líquido y fangos.

Desventajas:
• Baja precisión.
• No sirven para líquidos y gases limpios.
Desviación de haz de sonido emitido por un transmisor perpendicularmente a la tubería, que es utilizado en fluidos limpios.