Ultraschallsensoren arbeiten, indem sie Energie in Form von Ultraschallwellen an ein Zielobjekt senden, das die Wellen zurück zum Messkopf reflektiert. Ultraschallsensoren werden hauptsächlich bei der Messung von Entfernungen basierend auf der Zeit verwendet dauert, bis die Übertragung und der Empfang der Welle abgeschlossen sind.
Die von einem Ultraschallsensor auf ein Objekt übertragene Energie kommt in Form von Ultraschall, einer Schallwelle, die über dem liegt, was das menschliche Ohr wahrnehmen kann. Ultraschall wird von einem Ultraschallwandler erzeugt, der Ultraschallwellen überträgt, die aus mechanischer Energie stammen, die durch Luftblasen erzeugt wird.
Ein grundlegender Ultraschallsensor besteht aus einem Sender und einem Empfänger. Es gibt zwei allgemeine Arten von Ultraschallsensoren, die sich nur im Material unterscheiden, das zur Erzeugung der Welle verwendet wird. Der erste ist ein piezoelektrischer Sensor, der Ultraschallwellen durch piezoelektrische Quarzkristalle oder Keramiken erzeugt. Der zweite ist ein elektrostatischer Sensor, der eine mikrodünne Metallmembran verwendet.
Ultraschallsensoren können zum Erfassen des Flüssigkeitsgehalts in einem Tank oder Behälter verwendet werden. Der Sensor sendet die Welle in Richtung der Flüssigkeitsoberfläche aus, die die Welle zurück zum Sensorempfänger zurückwirft. Die Daten werden an ein System gesendet, um den Flüssigkeitsstand basierend auf vorprogrammierten Informationen über den vollen Füllstand des Tanks zu berechnen. Fortgeschrittenere Anwendungen von Ultraschallsensoren finden sich in der Medizin, insbesondere in der medizinischen Ultraschalluntersuchung, die verwendet wird, um den Fötus im Mutterleib zu erkennen.
