Ultrazvočni senzor je naprava, ki uporablja visokofrekvenčni zvok za merjenje razdalje. Ti senzorji so znani tudi kot oddajniki in delujejo podobno kot sonar. Medtem ko se sonar uporablja predvsem pod vodo, se ultrazvočni oddajniki lahko uporabljajo v zraku. Senzorji, ki uporabljajo ultrazvočne valove, so pogosti v industrijskih in medicinskih aplikacijah.
Ta tip senzorja je običajno sestavljen iz ene oddajno-sprejemne enote, ki lahko oddaja in zazna zvok. Ta naprava ustvarja zvočni impulz, ki je izven obsega sluha človeškega ušesa. Večina trdnih predmetov odbija zvočne valove. Oddajnik uporablja časovnik, da natančno določi, koliko časa traja ultrazvočni impulz, da se “odbije” od predmeta in se vrne v enoto.
Zvočni val običajno potuje z znano hitrostjo. V zraku pri sobni temperaturi je ta hitrost približno 1,126 čevljev (343 metrov) na sekundo. Ko sta znani tako hitrost kot čas ultrazvočnih impulzov, je mogoče razdaljo odsevnega predmeta oceniti z uporabo osnovnih matematičnih izračunov. Če ultrazvočni senzor na primer odda impulz in prejme odbit signal desetino sekunde pozneje, je predmet oddaljen približno 112 čevljev (34 metrov).
Vendar pa ultrazvočni senzor ni vedno natančen. Več dejavnikov lahko zmanjša sposobnost senzorja za natančno merjenje razdalje. Hitrost zvoka ni konstantna, lahko pa se spreminja glede na temperaturo in vlažnost zraka. To pomeni, da lahko zelo topli ali zelo hladni pogoji povzročijo, da ultrazvočni senzor postane neučinkovit.
Predmeti odsevajo zvočne valove na različne načine. Nekateri materiali, kot je kovina, zelo dobro odbijajo zvok. Mehki materiali, vključno s plišastimi tkaninami, pogosto absorbirajo zvočne valove. Na natančnost te vrste senzorja lahko vpliva vrsta zaznanega predmeta.
Ultrazvočni senzorji imajo veliko aplikacij. Industrijski stroji pogosto uporabljajo te senzorje za zaznavanje prisotnosti predmeta v avtomatizirani tovarni. Stroj, zasnovan za nanašanje etiket na steklenice, lahko na primer uporablja ultrazvočne metode za ugotavljanje, kdaj je izdelek na mestu in pripravljen za žigosanje. Varnostne instalacije uporabljajo tudi zvočne senzorje za zaznavanje prisotnosti nepooblaščene osebe. Te senzorje je mogoče uporabiti za ustvarjanje “virtualne ograje” okoli varnega območja.
Zdravstvene ustanove pogosto uporabljajo ultrazvočne senzorje. Senzorji, ki se uporabljajo v medicini, so natančnejši od večine industrijskih naprav, vendar delujejo po istem principu. Ultrazvočno slikanje uporablja visokofrekvenčne impulze za zaznavanje trdnih predmetov in odprtih prostorov. Oddajnik, povezan z računalnikom, lahko ustvari sliko, ki prikazuje ta različna področja, zdravstveni delavci pa jo lahko uporabljajo za vizualizacijo področij v človeškem telesu.