拜耳法是现代氧化铝生产工艺中广泛应用的生产方法。铝酸钠粗液的沉降分离是拜耳法生产氧化铝过程中非常重要的一部分。通过向沉降层添加絮凝剂来加速溶液沉降，为此，需要测量清液-沉降层的分界面、沉降层-底流的分界面位置来获得沉降层高度，计算沉降层溶液体积，以便确定絮凝剂的添加量。当前分界面位置测量的方法主要是以人工定时取样测量为主，测量间隔时间长、滞后大、次数少，不能保证成品质量。
　　针对目前铝酸钠溶液分界面测量存在的问题，本文采用超声波测量方式来测量铝酸钠溶液分界面的位置。课题综合声波在液体中的传播特性和探头结构特点，选取了纵波直探头型换能器，设计制作了基于LM1812超声波集成电路的超声波发射电路、独立的超声波接收电路以及信号处理电路，通过峰值检波方法实现了信号检测，能够满足测量要求。课题的主控制器采用了STM32F103单片机，使用内置AD采集峰值电压信号，利用DS18B20实现温度测量。
　　使用C语言完成了STM32单片机的下机位软件编写，对采集到的数字信号进行软件滤波处理，使用C#编写了实验调试所用的串口上位机软件。
　　课题在实验室条件下搭建了测量平台，进行了固体含量和分界面测量实验，分析处理实验数据，完成了仪器的标定和调试。
　　利用超声波衰减原理分析和检测氧化铝生产过程中沉降槽内铝酸钠溶液分界面位置方案可行，可以间接得到沉降层溶液体积，为絮凝剂的添加提供了参考。