Ultrazvukové senzory jsou senzorická zařízení, která přeměňují elektrickou energii na ultrazvukové vlny. Princip činnosti je podobný jako u radaru, neboť detekují cíl na základě interpretace signálu, který se od nich odráží. Rychlost zvuku je konstantní hodnota, takže pomocí takového senzoru můžete snadno nastavit vzdálenost k objektu, odpovídající časovému intervalu mezi odesláním samotného signálu a vrácením ozvěny od něj.
Ultrazvukové senzory mají řadu funkcí, které umožňují určit oblast jejich použití. Lze vyčlenit krátký dosah, směrovost signálu, nízkou rychlost šíření vln. Hlavní výhodou ultrazvukových senzorů je jejich relativně nízká cena. V autech je lze použít k organizaci parkovacích systémů. Ultrazvukovýsnímače hladiny s rozšířeným dosahem se aktivně používají v řadě konstrukcí asistenčních systémů pro sledování mrtvých úhlů. Používají se také v různých řídicích systémech automobilů v automatickém režimu.
Jako základ snímače lze nazvat převodník, který kombinuje aktivní prvek a membránu. V tomto případě převodník funguje jako vysílač a přijímač. Aktivní prvek vygeneruje krátký impuls, který je následně přijat jako ozvěna od překážky. Je vyrobena ze speciálního piezoelektrického materiálu. V tomto případě hliníková membrána působí jako kontaktní plocha měniče, což umožňuje určit akustické charakteristiky. Základna měniče je dostatečně odolná, aby absorbovala vibrace. Všechny prvky jsou v plastovém pouzdře vybaveném konektory pro připojení.
Ultrazvukové senzory fungují takto: při příjmu signálu zvenčí způsobí aktivní prvek vibraci membrány a vysílá ultrazvukové impulsy do prostoru. Když se tyto vlny setkají s překážkou, odrážejí se, vracejí se do měniče a vytvářejí vibrace aktivního prvku, ze kterého je následně odstraněn elektrický signál.
Ultrazvukové senzory mají takové základní charakteristiky, jako je frekvence pulzů, dosah detekce překážek, rychlost. Moderní parkovací zařízení mají frekvenci 40 kHz a detekční rozsahaž 2,5 metru.
Výrobci obvykle neuvádějí hodnotu tak důležitého parametru, jako je pozorovací úhel. U senzorů je úhel záběru obvykle určen frekvencí signálů a tvarem a velikostí převodníku. Čím vyšší je pulzní frekvence, tím menší bude pozorovací úhel.
Ultrazvukové snímače vzdálenosti mají mnoho nepopiratelných výhod, ale mají také velmi významná funkční omezení. Výkon a přesnost zařízení se snižuje za špatných povětrnostních podmínek a také při silném znečištění. Senzor je schopen procházet malými předměty i povrchy s nízkou odrazivostí.
