Çalışma Prensibi

Ultrasonik sensörler hem temassız nesne algılama hem de nesnelerin sensörden uzaklığını ölçme özelliğine sahiptir. Ölçmek için yüksek frekanslı ses darbeleri gönderirler. Darbeler havaya koni şeklinde yayılır ve bir yüzeye çarptıklarında yansıtılır. Sensörler, uçuş süresi teknolojisi prensibine göre çalışır. Bu, nesnelerin algılanmasını ve sensörden uzaklığının ölçülmesini sağlar. 

Duyulamaz ve insanlar için zararlı olmayan yaklaşık 16 kHz üzerindeki frekanslardaki ses dalgalarına ultrasonik denir. Farklı malzemeler üzerinden yayılabilirler: katı cisimler (malzeme kontrolü), insan veya hayvan dokusu (tıbbi sonografi testleri), sıvılar (gemilerde eko sesi) veya çevredeki hava. Sensör tipine bağlı olarak bu, yalnızca birkaç santimlik veya birkaç metre mesafeye kadar mümkündür. Ancak, bir vakumda ses dalgalarının difüzyonu mümkün değildir. İletim davranışı ve akustik hız farklı malzemelerde farklılık gösterdiğinden, sensörlerin ilgili ortama özel olarak uyarlanması gerekir. 

Ultrasonik dalgalar üretmek için piezo seramik adı verilen piezo elektrik transdüser gereklidir. Bir nesne üzerine geldiklerinde yansıtılır (yankı) ve piezo seramik tarafından tekrar bir elektrik sinyaline dönüştürülür. Sensör, iletilen ultrasonik darbe ile alınan eko arasındaki gecikme süresini ölçer ve akustik hız yoluyla nesneye olan mesafeyi belirler. Bu nedenle, prosedüre eko geçiş süresi yöntemi de denir. Ultrasonik transdüserler 40 - 850 kHz aralığında farklı frekanslarla çalışır.