Ултразвуковите сензори са сензорни устройства, които преобразуват електрическата енергия в ултразвукови вълни. Принципът на действие е подобен на радара, тъй като те откриват цел въз основа на интерпретацията на сигнала, който се отразява от тях. Скоростта на звука е постоянна стойност, така че с помощта на такъв сензор можете лесно да зададете разстоянието до обекта, съответстващо на интервала от време между изпращането на самия сигнал и връщането на ехото от него.
Ултразвуковите сензори имат редица функции, които ви позволяват да определите областта на тяхното използване. Възможно е да се откроят къс обхват, насоченост на сигнала, ниска скорост на разпространение на вълната. Основното предимство на ултразвуковите сензори е тяхната относително ниска цена. В автомобилите те могат да се използват за организиране на системи за паркиране. Ултразвуковасензори за ниво с разширен обхват се използват активно в редица проекти на асистиращи системи за наблюдение на мъртви зони. Използват се и в различни системи за управление на автомобили в автоматичен режим.
Като основа на сензора може да се нарече преобразувател, който комбинира активния елемент и диафрагмата. В този случай трансдюсерът функционира като предавател и приемник. Активният елемент генерира кратък импулс, който след това се приема като ехо от препятствието. Изработен е от специален пиезоелектричен материал. В този случай алуминиевата диафрагма действа като контактна повърхност на преобразувателя, позволявайки да се определят акустичните характеристики. Основата на трансдюсера е достатъчно устойчива, за да абсорбира вибрациите. Всички елементи са в пластмасов корпус, оборудван с конектори за свързване.
Ултразвуковите сензори работят по следния начин: при получаване на сигнал отвън, активният елемент кара диафрагмата да вибрира, изпращайки ултразвукови импулси в космоса. Когато тези вълни се срещнат с препятствие, те се отразяват, връщайки се към преобразувателя и създават вибрации на активния елемент, от който след това се отстранява електрическият сигнал.
Ултразвуковите сензори имат такива основни характеристики като честота на импулса, обхват на откриване на препятствия, скорост. Съвременните паркинг устройства имат честота от 40 kHz и обхват на откриване отдо 2,5 метра.
Производителите обикновено не посочват стойността на такъв важен параметър като ъгъла на видимост. При сензорите зрителният ъгъл обикновено се определя от честотата на сигналите и формата и размера на преобразувателя. Колкото по-висока е честотата на импулса, толкова по-малък ще бъде ъгълът на гледане.
Ултразвуковите сензори за разстояние имат много неоспорими предимства, но имат и много значителни функционални ограничения. Производителността и точността на устройствата намаляват при лоши метеорологични условия, както и при силно замърсяване. Сензорът е в състояние да пропуска малки предмети, както и ниско отразяващи повърхности.
