کار سنسورهای التراسونیک بر اساس اصل زمان پرواز است. زمانی که یک پالس صوتی ساطع می‌شود و زمانی که لازم است تا سیگنال بازتاب یافته دوباره توسط همان ترانسدیوسر التراسونیک دریافت شود، اندازه‌گیری می‌شود. فاصله تا جسم بر اساس سرعت شناخته‌شده صوت در هوا محاسبه و خروجی آن به عنوان مقدار اندازه‌گیری شده یا یک سیگنال سوئیچ داده می‌شود.
از آنجا که سرعت صوت به دمای هوا بستگی دارد، سنسورها دمای هوا را جداگانه اندازه می‌گیرند تا اختلاف زمان پرواز در دماهای مختلف را جبران نمایند. فناوری سنسور التراسونیک عموما پیوند مهمی در رشته سنسورهای صنعتی است که به دلیل گستره شناسایی اجسام ممکن توسط آن، در جایگاهی بین سنسورهای القایی و فوتوالکتریک قرار می‌گیرد. در این مقاله به بررسی چند نمونه از کاربردهای سنسورهای التراسونیک می پردازیم.
با این وجود، اصل اندازه‌گیری بر اساس اصل الکترومغناطیس نیست بلکه بر اساس اصل کارکرد مکانیکی است و بنابراین برای بکارگیری آن نیاز به دانش بیشتری است.
نمونه‌های کاربردهای سنسورهای التراسونیک
تسمه نقاله (کانوایر بلت)
سنسور التراسونیک برای اندازه‌گیری مشخصات یا مقطع مواد فله روی تسمه نقاله در شرایط سخت محیطی و مملو از گرد وخاک، ایده‌آل است.
اندازه‌گیری‌ها بالای تسمه نقاله ثبت می‌شوند. در آنجا چندین سنسور التراسونیک در کنار یکدیگر متصل شده‌اند تا پهنای کامل تسمه را بسنجند. برای جلوگیری از تعامل مشترک، مجموعه سنسورهای التراسونیک از عملیات چندگانه (مالتی‌پلکس) استفاده می‌کنند که در آن هر سنسور، آدرس مختص به خود را دارد. در این حالت سنسورها به صورت چرخه‌ای و متوالی عمل می‌کنند. همچنین این امکان وجود دارد که هر سنسور التراسونیک به طور گزینشی توسط کنترلر فعال شود. اگر چیدمان سنسورها دور از یکدیگر باشد، می‌توان مجموعه آن‌ها را سینک (هماهنگ) کرد.
کنترل خمیدگی (Sag Control)
معمولا هنگامی که فویل، کاغذ و مواد دیگر پیچیده یا باز می‌شوند، خمیدگی آن‌ها (Sag) بررسی می‌شود. غالبا این کار به وسیله سنسورهای فراصوت انجام می‌شود، چون این سنسورها تحت تاثیر خصوصیات سطحی همچون رنگ ماده یا گرد و غبار ناشی از استهلاک قرار نمی‌گیرند. بسته به اندازه خمیدگی، بازه‌های تشخیص که به چندین متر می‌رسد را می‌توان با دقت تا نزدیک‌ترین میلی‌متر واقعی اندازه‌گیری کرد. سنسور التراسونیک به عنوان یک لیمیت‌سوییچ (limit switch)، برای شروع به کار و توقف درایو استفاده می‌شود. با این وجود می‌توان از آن برای کنترل سرعت از طریق خروجی آنالوگ استفاده نمود.
مانیتورینگ سطح (Level Monitoring)
در صورتی که مایعات، کف تولید نکنند، بازتاب‌دهنده‌ی خیلی خوبی برای امواج التراسونیک هستند. بنابراین سنسورهای التراسونیک برای مانیتورینگ سطح محفظه‌های مایع، ایده‌آل هستند. اسپری ها و قطره‌ها بر سنسور تاثیری ندارند و حتی سنسور از طریق حرکت ترانسدیوسر صوتی، خود را تمیز می‌کند. سنسور چندین مقدار سوییچ لیمیت، اندازه‌گیری پیوسته سطح یا همچنین فعال‌سازی مستقیم پمپ را فراهم می‌سازد. به علت ناحیه کور کم و کوتاه سنسورهای التراسونیک، می‌توان آن‌ها را جایی نصب و وصل کرد که فضا تنگ و محدود است و به این دلیل، داشتن یک حداقل فاصله و فاضله‌ی خالی از سطح مایع ضروری نیست.
