Los sensores ultrasónicos son dispositivos sensoriales que convierten la energía eléctrica en ondas ultrasónicas. El principio de funcionamiento es similar al de los radares, ya que detectan un objetivo en función de la interpretación de la señal que se refleja en ellos. La velocidad del sonido es un valor constante, por lo que al usar un sensor de este tipo, puede establecer fácilmente la distancia al objeto, correspondiente al intervalo de tiempo entre el envío de la señal y el retorno del eco.
Los sensores ultrasónicos tienen una serie de características que le permiten determinar el área de su uso. Es posible destacar un corto alcance, directividad de la señal, baja velocidad de propagación de la onda. La principal ventaja de los sensores ultrasónicos es su costo relativamente bajo. En los automóviles, se pueden utilizar para organizar los sistemas de estacionamiento. UltrasónicoLos sensores de nivel con rango extendido se utilizan activamente en varios diseños de sistemas de asistencia para monitorear puntos ciegos. También se utilizan en una variedad de sistemas de control de automóviles en modo automático.
Como base del sensor se puede llamar un transductor que combina el elemento activo y el diafragma. En este caso, el transductor funciona como transmisor y receptor. El elemento activo genera un pulso corto, que luego se recibe como un eco del obstáculo. Está hecho de un material piezoeléctrico especial. En este caso, el diafragma de aluminio actúa como superficie de contacto del transductor, permitiendo determinar las características acústicas. La base del transductor es suficientemente elástica para absorber vibraciones. Todos los elementos están en una caja de plástico equipada con conectores para la conexión.
Los sensores ultrasónicos funcionan así: al recibir una señal del exterior, el elemento activo hace que el diafragma vibre, enviando pulsos ultrasónicos al espacio. Cuando estas ondas se encuentran con un obstáculo, se reflejan, regresan al transductor y crean vibraciones del elemento activo, del que luego se elimina la señal eléctrica.
Los sensores ultrasónicos tienen características básicas como frecuencia de pulso, rango de detección de obstáculos, velocidad. Los dispositivos de estacionamiento modernos tienen una frecuencia de 40 kHz y un rango de detección dehasta 2,5 metros.
Los fabricantes no suelen indicar el valor de un parámetro tan importante como el ángulo de visión. En los sensores, el ángulo de visión suele estar determinado por la frecuencia de las señales y la forma y el tamaño del transductor. Cuanto mayor sea la frecuencia del pulso, menor será el ángulo de visión.
Los sensores de distancia ultrasónicos tienen muchas ventajas innegables, pero también tienen limitaciones funcionales muy importantes. El rendimiento y la precisión de los dispositivos se reducen en condiciones climáticas adversas, así como en condiciones de fuerte contaminación. El sensor es capaz de pasar objetos pequeños, así como superficies poco reflectantes.
