Ultrasonik sensörler, elektrik enerjisini ultrasonik dalgalara dönüştüren duyusal cihazlardır. Çalışma prensibi radara benzer, çünkü onlardan yansıyan sinyalin yorumlanmasına dayalı olarak bir hedefi tespit ederler. Sesin hızı sabit bir değerdir, bu nedenle böyle bir sensör kullanarak, nesneye olan mesafeyi, sinyalin kendisini gönderme ile yankıyı geri döndürme arasındaki zaman aralığına karşılık gelen kolayca ayarlayabilirsiniz.
Ultrasonik sensörler, kullanım alanlarını belirlemenizi sağlayan bir takım özelliklere sahiptir. Kısa bir menzili, sinyal yönlülüğü, düşük dalga yayılım hızını ayırmak mümkündür. Ultrasonik sensörlerin ana avantajı, nispeten düşük maliyetleridir. Arabalarda, park sistemlerini düzenlemek için kullanılabilirler. UltrasonikGenişletilmiş menzilli seviye sensörleri, kör noktaları izlemek için bir dizi yardım sistemi tasarımında aktif olarak kullanılmaktadır. Ayrıca otomatik modda çeşitli araba kontrol sistemlerinde kullanılırlar.
Sensörün temeli olarak aktif eleman ve diyaframı birleştiren bir dönüştürücü olarak adlandırılabilir. Bu durumda dönüştürücü, verici ve alıcı olarak işlev görür. Aktif eleman, daha sonra engelden bir yankı olarak alınan kısa bir darbe üretir. Özel bir piezoelektrik malzemeden yapılmıştır. Bu durumda, alüminyum diyafram, dönüştürücünün temas yüzeyi görevi görerek akustik özelliklerin belirlenmesini sağlar. Dönüştürücünün tabanı, titreşimleri emmek için yeterince esnektir. Tüm elemanlar, bağlantı için konektörlerle donatılmış plastik bir kutudadır.
Ultrasonik sensörler şöyle çalışır: dışarıdan bir sinyal alırken, aktif eleman diyaframın titreşmesine neden olarak uzaya ultrasonik darbeler gönderir. Bu dalgalar bir engelle karşılaştıklarında yansıtılırlar, dönüştürücüye geri dönerler ve daha sonra elektrik sinyalinin kaldırıldığı aktif elemanın titreşimlerini yaratırlar.
Ultrasonik sensörler, darbe frekansı, engel algılama aralığı, hız gibi temel özelliklere sahiptir. Modern park cihazlarının frekansı 40 kHz ve algılama aralığı2,5 metreye kadar.
Üreticiler genellikle görüş açısı gibi önemli bir parametrenin değerini belirtmezler. Sensörlerde, görüş açısı genellikle sinyallerin frekansı ve dönüştürücünün şekli ve boyutu ile belirlenir. Darbe frekansı ne kadar yüksek olursa, görüş açısı o kadar küçük olur.
Ultrasonik mesafe sensörlerinin pek çok inkar edilemez avantajı vardır, ancak aynı zamanda çok önemli işlevsel sınırlamaları vardır. Cihazların performansı ve doğruluğu, kötü hava koşullarında ve ayrıca ağır kirlilikte azalır. Sensör, düşük yansıtıcı yüzeylerin yanı sıra küçük nesneleri de geçebilir.
