Funcionamento

Conforme mostra a figura 1, o pequeno comprimento de onda das vibrações ultra-sônicas faz com que elas se reflitam em pequenos objetos, podendo ser captadas por um sensor colocado em posição apropriada.
O comprimento de onda usado e, portanto, a freqüência são muito importantes nesse tipo de sensor, pois ele determina as dimensões mínimas do objeto que pode ser detectado. A detecção do eco incidente, depende de sua intensidade e esta da distância entre o objeto e o sensor ultra-sônico. Os sensores ultra-sônicos funcionam medindo o tempo de propagação do eco. Isto é, o intervalo de tempo medido entre o impulso sonoro emitido e o eco do mesmo.
A construção do sensor faz com que o feixe ultra-sônico seja emitido em forma de um cone.

De fato, conforme ilustra a figura 2, só ocorre reflexão em intensidade suficiente para se obter um bom sinal, quando o objeto tem dimensões que se aproximam do comprimento de onda do sinal ou seja maior.

Ondas sonoras
Quando um objeto vibra como, por exemplo, uma lâmina de metal presa a uma morsa, conforme ilustra a figura 1, esse objeto produz ondas de compressão e descompressão do ar.

Essas ondas se propagam a uma velocidade de 331,5 metros por segundo no ar em condições normais de temperatura e pressão (CNTP). Com a elevação da temperatura, essa velocidade aumenta da ordem de 0,61 metros por segundo para cada grau Celsius. Atingindo nossos ouvidos, essas ondas podem pressioná-los, dandonos a sensação sonora, se estiverem, entretanto, numa faixa bem definida de freqüências.

Efetivamente, partindo do zero, só podemos começar a ouvir alguma coisa quando o número de vibrações ultrapassar 16 por segundo ou 16 Hz. À medida que as vibrações vão se tornando mais rápidas, vamos tendo a sensação de sons cada vez mais agudos até que em torno de 18 000 Hz (dependendo da pessoa), deixamos de ter qualquer sensação auditiva. É justamente acima dessas 18 000 vibrações por segundo ou 18 kHz, que estão os ultra-sons,