Um sensor ultra-sónico é um dispositivo electrónico que mede a distância de um objecto alvo através da emissão de ondas sonoras ultra-sónicas, e converte o som reflectido num sinal eléctrico. As ondas ultra-sónicas viajam mais rapidamente do que a velocidade do som audível (ou seja, o som que os humanos podem ouvir). Os sensores ultra-sónicos têm dois componentes principais: o transmissor (que emite o som usando cristais piezoeléctricos) e o receptor (que encontra o som após ter viajado de e para o alvo).
Para calcular a distância entre o sensor e o objecto, o sensor mede o tempo que leva entre a emissão do som pelo transmissor e o seu contacto com o receptor. A fórmula para este cálculo é D = ½ T x C (onde D é a distância, T é o tempo, e C é a velocidade do som ~ 343 metros/segundo). Por exemplo, se um cientista instalasse um sensor ultra-sónico apontado para uma caixa e demorasse 0,025 segundos para o som ressaltar, a distância entre o sensor ultra-sónico e a caixa seria:
D = 0,5 x 0,025 x 343
ou cerca de 4,2875 metros.
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Os sensores ultra-sónicos são utilizados principalmente como sensores de proximidade. Podem ser encontrados na tecnologia de auto-estacionamento automóvel e em sistemas de segurança anti-colisão. Os sensores ultra-sónicos são também utilizados em sistemas robóticos de detecção de obstáculos, bem como na tecnologia de fabrico. Em comparação com os sensores infravermelhos (IR) em aplicações de detecção de proximidade, os sensores ultra-sónicos não são tão susceptíveis à interferência de fumo, gás e outras partículas transportadas pelo ar (embora os componentes físicos ainda sejam afectados por variáveis como o calor).
Os sensores ultra-sónicos são também utilizados como sensores de nível para detectar, monitorizar e regular os níveis de líquidos em recipientes fechados (tais como cubas em fábricas químicas). A tecnologia ultra-sónica permitiu à indústria médica produzir imagens de órgãos internos, identificar tumores, e assegurar a saúde dos bebés no útero.