Un sensor ultrasónico es un dispositivo que utiliza ondas sonoras de alta frecuencia (ultrasonido), inaudibles para el oído humano, para detectar la presencia, la distancia o el nivel de objetos o materiales.

El sensor tiene un transductor que actúa como emisor y receptor. Emite un pulso ultrasónico que viaja por el aire. Cuando este pulso golpea un objeto, es reflejado de vuelta al sensor. El sensor mide el tiempo transcurrido entre la emisión del pulso y la recepción del eco. Conociendo la velocidad del sonido en el medio (generalmente aire), el sensor calcula la distancia al objeto.

• Detección sin contacto: No hay contacto físico con el objeto, lo que evita el desgaste y la contaminación.
• Detección de materiales diversos: Pueden detectar objetos de cualquier material (sólidos, líquidos, polvos, transparentes, de color), independientemente de su color, transparencia o brillo, a diferencia de los sensores ópticos.
• Inmunidad a condiciones ambientales: Son menos afectados por el polvo, el humo, la niebla, la luz ambiental y la humedad en comparación con los sensores ópticos.
• Medición de distancia y nivel: Capaces de proporcionar una medición precisa de la distancia al objetivo, siendo ideales para aplicaciones de nivel.
• Versatilidad: Se pueden usar para detección de presencia, posicionamiento y medición continua.

• Sensibilidad a la temperatura y presión: La velocidad del sonido en el aire varía con la temperatura y, en menor medida, con la presión y la humedad, lo que puede afectar la precisión de la medición de distancia si no hay compensación.
• Zona muerta: Hay una distancia mínima de detección cerca del sensor donde no puede operar.
• Influencia de superficies: Las superficies que absorben mucho sonido (como lana, espumas) o superficies muy inclinadas pueden dificultar la detección.
• Ondas de choque y ruido: Ruidos ambientales muy fuertes o corrientes de aire potentes pueden interferir con la medición.
• Velocidad de respuesta: Generalmente más lentos que los sensores ópticos en algunas aplicaciones de detección de alta velocidad.

Se aplican ampliamente en diversas industrias y escenarios:
• Control de Nivel: Medición continua o detección de nivel en tanques de líquidos, granos, polvos, etc.
• Detección de Presencia: Embalajes, botellas, piezas en líneas de producción, incluso transparentes.
• Posicionamiento: Detección de objetos en transportadores, posicionamiento de robots y carretillas elevadoras.
• Medición de Diámetro/Altura: En rollos de papel, telas o altura de pilas de materiales.
• Industria Automotriz: Sensores de estacionamiento.
• Automatización Industrial: Puertas automáticas, puertas de seguridad, etc.

Pueden detectar una amplia gama de objetos, incluyendo:
• Líquidos (agua, aceites, productos químicos).
• Sólidos (metales, plásticos, madera, papel, vidrio, cerámica).
• Materiales transparentes (botellas de PET, películas de plástico).
• Materiales pulverulentos o granulares (granos, arena, cemento).
• Objetos con diferentes colores y texturas.

La velocidad del sonido en el aire aumenta con la temperatura. Como los sensores de la línea ECO no tienen compensación de temperatura integrada, un cambio en la temperatura ambiente puede provocar errores en la lectura de la distancia.

Sí, los sensores de la línea ECO tienen dos potenciómetros para ajustar las distancias máxima y mínima, que deben configurarse según la aplicación.

Sensor difuso: Un único transductor ultrasónico se utiliza como emisor y receptor montado en la misma carcasa.
Con este tipo de sensor, el objeto funciona como un reflector de la señal sonora. Tan pronto como el objeto entra en el área de detección del sensor, su eco provoca la conmutación de la salida.
Los sensores pueden tener dos salidas PNP/NPN configurables o una salida analógica de 4-20 mA más una salida digital PNP/NPN configurable.

Dado que la detección se basa en ondas sonoras, generalmente son inmunes al ruido eléctrico y a las EMI, que son problemas más comunes para los sensores basados en radiofrecuencia u ópticos. Sin embargo, ruidos acústicos muy fuertes en el ambiente pueden, en algunos casos, interferir con la detección del eco.