Un sensor ultrasónico es un dispositivo electrónico que mide la distancia de un objeto objetivo emitiendo ondas sonoras ultrasónicas, y convierte el sonido reflejado en una señal eléctrica. Las ondas ultrasónicas viajan más rápido que la velocidad del sonido audible (es decir, el sonido que los humanos pueden oír). Los sensores ultrasónicos tienen dos componentes principales: el transmisor (que emite el sonido mediante cristales piezoeléctricos) y el receptor (que encuentra el sonido después de que haya viajado hacia y desde el objetivo).
Para calcular la distancia entre el sensor y el objeto, el sensor mide el tiempo que transcurre entre la emisión del sonido por parte del transmisor y su contacto con el receptor. La fórmula para este cálculo es D = ½ T x C (donde D es la distancia, T es el tiempo y C es la velocidad del sonido ~ 343 metros/segundo). Por ejemplo, si un científico coloca un sensor ultrasónico apuntando a una caja y el sonido tarda 0,025 segundos en rebotar, la distancia entre el sensor ultrasónico y la caja sería:
D = 0,5 x 0,025 x 343
o unos 4,2875 metros.
Los sensores ultrasónicos se utilizan principalmente como sensores de proximidad. Se pueden encontrar en la tecnología de autoaparcamiento de los automóviles y en los sistemas de seguridad anticolisión. Los sensores ultrasónicos también se utilizan en sistemas robóticos de detección de obstáculos, así como en la tecnología de fabricación. En comparación con los sensores infrarrojos (IR) en aplicaciones de detección de proximidad, los sensores ultrasónicos no son tan susceptibles a la interferencia de humo, gas y otras partículas en el aire (aunque los componentes físicos siguen viéndose afectados por variables como el calor).
Los sensores ultrasónicos también se utilizan como sensores de nivel para detectar, controlar y regular los niveles de líquido en contenedores cerrados (como las cubas de las fábricas de productos químicos). Más notablemente, la tecnología ultrasónica ha permitido a la industria médica producir imágenes de órganos internos, identificar tumores y asegurar la salud de los bebés en el útero.