Wykrywanie położenia tłoka w cylindrach jest niezbędne do dokładnego monitorowania różnego rodzaju maszyn i systemów oraz do sterowania nimi, od systemów sterowania pneumatycznego w liniach produkcyjnych czy siłowników hydraulicznych w koparkach, do mechanizmów wywrotki w ciężarówkach. W tradycyjnych rozwiązaniach często modyfikuje się cylinder poprzez dodanie pierścieni magnetycznych do pręta cylindra. Czujniki odporne na wysokie ciśnienie są montowane po wewnętrznej stronie ścianki cylindra w celu wykrywania położenia końcowego. W obydwu rozwiązaniach są wymagane modyfikacje i ponowne uszczelnienie cylindrów.
Celem jest dokładne wykrywanie położenia tłoka bez modyfikacji cylindra. Szybki i łatwy montaż oraz niezawodne rejestrowanie danych są również ważne, niezależnie od materiału tłoka, konstrukcji i rodzaju — czy jest to tłok pneumatyczny, czy hydrauliczny.
Do wykrywania położenia tłoka stosuje się czujnik ultradźwiękowy. W tym celu wzdłuż tłoka montuje się rurę. W rurze zostaje zamontowane ramię przesuwne, które podłącza się do tłoka. Po przeciwnej stronie rury montuje się czujnik ultradźwiękowy, wykrywający odległość do końca ramienia. Głowica czujnika z przetwornikiem ultradźwiękowym sięga do wnętrza rury. Otwory w rurze umożliwiają odprowadzanie powietrza powstałego w wyniku ruchu przesuwnego ramienia.
W zależności od długości cylindra można wykorzystać czujniki ultradźwiękowe z serii UC800-F77S, M18 lub M30. Rozwiązanie to nie przewiduje modyfikacji lub ponownego uszczelniania cylindra i eliminuje działanie ciśnienia, ponieważ instalacja znajduje się na zewnątrz cylindra. Wystarczy, aby zastosowana rura była równa i bez spawów. W zależności od długości rury jej średnica może wynosić od 30 do 65 mm. Czujnik ultradźwiękowy można łatwo parametryzować w zależności od potrzeby.
Czujnik ultradźwiękowy można zamontować w odpowiednim położeniu w dowolnym miejscu wokół cylindra i nie wymaga to modyfikacji samego cylindra. Czujnik umożliwia zarówno wykrywanie położenia końcowego za pomocą wyjść impulsowych i ciągłego pomiaru ruchu tłoka. Wbudowany układ kompensacji temperatury w czujniku zapewnia niezawodne rejestrowanie danych nawet w trudnych warunkach otoczenia.