Ultralydsensorer er sensoriske enheter som konverterer elektrisk energi til ultralydbølger. Operasjonsprinsippet ligner radar, da de oppdager et mål basert på tolkningen av signalet som reflekteres fra dem. Lydhastigheten er en konstant verdi, så ved å bruke en slik sensor kan du enkelt stille inn avstanden til objektet, tilsvarende tidsintervallet mellom sending av selve signalet og retur av ekko fra det.
Ultralydsensorer har en rekke funksjoner som lar deg bestemme bruksområdet. Det er mulig å skille ut en kort rekkevidde, signaldirektivitet, lav hastighet på bølgeutbredelse. Den største fordelen med ultralydsensorer er deres relativt lave pris. I biler kan de brukes til å organisere parkeringssystemer. Ultralydnivåsensorer med utvidet rekkevidde brukes aktivt i en rekke utforminger av assistansesystemer for overvåking av blindsoner. De brukes også i en rekke bilkontrollsystemer i automatisk modus.
Som basis for sensoren kan kalles en transduser som kombinerer det aktive elementet og diafragmaen. I dette tilfellet fungerer transduseren som en sender og mottaker. Det aktive elementet genererer en kort puls, som deretter mottas som et ekko fra hindringen. Den er laget av et spesielt piezoelektrisk materiale. I dette tilfellet fungerer aluminiumsmembranen som kontaktflaten til transduseren, slik at de akustiske egenskapene kan bestemmes. Basen til transduseren er tilstrekkelig elastisk til å absorbere vibrasjoner. Alle elementene er i en plastkasse utstyrt med koblinger for tilkobling.
Ultralydsensorer fungerer slik: når de mottar et signal fra utsiden, får det aktive elementet membranen til å vibrere, og sender ultralydpulser ut i rommet. Når disse bølgene møtes med en hindring, reflekteres de, går tilbake til transduseren og skaper vibrasjoner av det aktive elementet, hvorfra det elektriske signalet fjernes.
Ultralydsensorer har slike grunnleggende egenskaper som pulsfrekvens, hinderdeteksjonsrekkevidde, hastighet. Moderne parkeringsenheter har en frekvens på 40 kHz, og et deteksjonsområde påopptil 2,5 meter.
Produsenter angir vanligvis ikke verdien av en så viktig parameter som visningsvinkelen. I sensorer er synsvinkelen vanligvis bestemt av frekvensen til signalene og formen og størrelsen på svingeren. Jo høyere pulsfrekvensen er, desto mindre blir synsvinkelen.
Ultralyd avstandssensorer har mange ubestridelige fordeler, men de har også svært betydelige funksjonelle begrensninger. Ytelsen og nøyaktigheten til enhetene reduseres under dårlige værforhold, så vel som ved kraftig forurensning. Sensoren er i stand til å passere små gjenstander så vel som lavreflekterende overflater.