Sensor ultrasonik adalah perangkat yang menggunakan suara frekuensi tinggi untuk mengukur jarak. Sensor ini juga dikenal sebagai transceiver, dan beroperasi mirip dengan sonar. Sementara sonar terutama digunakan di bawah air, transceiver ultrasonik dapat digunakan di udara. Sensor menggunakan gelombang ultrasonik yang umum dalam aplikasi industri dan medis.
Jenis sensor ini biasanya terdiri dari unit transceiver tunggal, yang mampu memancarkan dan mendeteksi suara. Perangkat ini menciptakan pulsa sonik yang berada di luar jangkauan pendengaran telinga manusia. Sebagian besar benda padat memantulkan gelombang suara. Transceiver menggunakan pengatur waktu untuk menentukan dengan tepat berapa lama pulsa ultrasonik yang diperlukan untuk “memantul” dari suatu objek, dan dikembalikan ke unit.
Gelombang bunyi biasanya merambat dengan kecepatan yang diketahui. Di udara bersuhu ruangan, kecepatan ini kira-kira 1,126 kaki (343 meter) per detik. Ketika kecepatan dan waktu pulsa ultrasonik diketahui, jarak benda yang memantulkan dapat diperkirakan dengan menggunakan perhitungan matematika dasar. Jika sensor ultrasonik memancarkan pulsa dan menerima sinyal yang dipantulkan sepersepuluh detik kemudian, misalnya, objek berjarak sekitar 112 kaki (34 meter).
Namun, sensor ultrasonik tidak selalu akurat. Beberapa faktor dapat menurunkan kemampuan sensor untuk mengukur jarak secara tepat. Kecepatan suara tidak konstan, tetapi dapat bervariasi tergantung pada suhu dan kelembaban udara. Artinya, kondisi yang sangat hangat atau sangat dingin dapat membuat sensor ultrasonik tidak efektif.
Objek memantulkan gelombang suara dengan cara yang berbeda. Beberapa bahan, seperti logam, memantulkan suara dengan sangat baik. Bahan lembut termasuk kain mewah sering menyerap gelombang suara. Keakuratan sensor jenis ini dapat dipengaruhi oleh jenis objek yang dideteksi.
Sensor ultrasonik memiliki banyak aplikasi. Mesin industri sering menggunakan sensor ini untuk mendeteksi keberadaan suatu objek di pabrik otomatis. Sebuah mesin yang dirancang untuk menerapkan label pada botol, misalnya, dapat menggunakan metode ultrasonik untuk menentukan kapan suatu produk berada di tempatnya dan siap untuk dicap. Instalasi keamanan juga menggunakan sensor sonik untuk mendeteksi keberadaan orang yang tidak berwenang. Sensor ini dapat digunakan untuk membuat “pagar virtual” di sekitar area yang aman.
Fasilitas medis sering menggunakan sensor ultrasonik. Sensor yang digunakan dalam kedokteran lebih presisi daripada kebanyakan perangkat industri, tetapi beroperasi menggunakan prinsip yang sama. Pencitraan ultrasonik menggunakan pulsa frekuensi tinggi untuk mendeteksi benda padat dan ruang terbuka. Transceiver yang terhubung ke komputer dapat membuat gambar yang menunjukkan area yang berbeda ini, dan dapat digunakan oleh profesional medis untuk memvisualisasikan area di dalam tubuh manusia.