Een ultrasone sensor is een elektronisch apparaat dat de afstand van een doelobject meet door ultrasone geluidsgolven uit te zenden, en het weerkaatste geluid omzet in een elektrisch signaal. Ultrasone golven verplaatsen zich sneller dan de snelheid van hoorbaar geluid (d.w.z. het geluid dat mensen kunnen horen). Ultrasone sensoren bestaan uit twee hoofdcomponenten: de zender (die het geluid uitzendt met behulp van piëzo-elektrische kristallen) en de ontvanger (die het geluid opvangt nadat het van en naar het doel is gereisd).
Om de afstand tussen de sensor en het voorwerp te berekenen, meet de sensor de tijd die verstrijkt tussen de emissie van het geluid door de zender en het contact met de ontvanger. De formule voor deze berekening is D = ½ T x C (waarbij D de afstand is, T de tijd, en C de geluidssnelheid ~ 343 meter/seconde). Als een wetenschapper bijvoorbeeld een ultrasone sensor instelt die op een doos is gericht en het duurt 0,025 seconde voordat het geluid terugkaatst, dan is de afstand tussen de ultrasone sensor en de doos:
D = 0,5 x 0,025 x 343
of ongeveer 4,2875 meter.
Ultrasone sensoren worden voornamelijk gebruikt als nabijheidssensoren. Ze worden gebruikt in zelfparkeertechnologie voor auto’s en veiligheidssystemen tegen botsingen. Ultrasone sensoren worden ook gebruikt in robotische systemen voor obstakeldetectie en in productietechnologie. In vergelijking met infrarood (IR) sensoren in nabijheidsdetectietoepassingen, zijn ultrasone sensoren niet zo gevoelig voor interferentie van rook, gas en andere deeltjes in de lucht (hoewel de fysieke componenten nog steeds worden beïnvloed door variabelen zoals warmte).
Eltrasone sensoren worden ook gebruikt als niveausensoren voor het detecteren, bewaken en regelen van vloeistofniveaus in gesloten containers (zoals vaten in chemische fabrieken). In het bijzonder heeft ultrasone technologie de medische industrie in staat gesteld beelden te maken van inwendige organen, tumoren te identificeren en de gezondheid van baby’s in de baarmoeder te waarborgen.