I sensori ad ultrasuoni funzionano trasmettendo energia sotto forma di onde ultrasoniche a un oggetto target, che riflette le onde verso la testa di rilevamento. I sensori a ultrasuoni sono ampiamente utilizzati per misurare le distanze in base al tempo accetta che la trasmissione e la ricezione delle onde siano completate.
L'energia trasmessa da un sensore ultrasonico a un oggetto si presenta sotto forma di ultrasuoni, che è un'onda sonora al di sopra di ciò che l'orecchio umano può percepire. Gli ultrasuoni sono generati da un trasduttore ultrasonico che trasmette onde ultrasoniche provenienti dall'energia meccanica prodotta dall'aria.
Un sensore ultrasonico di base è composto da un trasmettitore e un ricevitore. Esistono due tipi generali di sensori a ultrasuoni, che differiscono solo per il materiale utilizzato per generare l'onda. Il primo è un sensore piezoelettrico, che genera onde ultrasoniche attraverso cristalli di quarzo piezoelettrici o ceramiche. Il secondo è un sensore elettrostatico, che utilizza una membrana metallica micro-sottile.
I sensori ad ultrasuoni possono essere utilizzati per rilevare i livelli di contenuto di liquido in un serbatoio o contenitore. Il sensore emette l'onda verso la superficie del liquido, che rimbalza indietro al ricevitore del sensore. I dati vengono inviati a un sistema per calcolare il livello del liquido in base a informazioni pre-programmate relative al livello completo del serbatoio. Usi più avanzati di sensori ultrasonici si trovano nel campo della medicina, in particolare nell'ecografia medica, che viene utilizzata per rilevare il feto all'interno dell'utero di una madre.