¿Qué es un sensor ultrasónico?
Un sensor ultrasónico es un dispositivo que utiliza un sonido de alta frecuencia para medir la distancia. Estos sensores también se conocen como transceptores y operan de manera similar al sonar. Mientras que la sonda se usa principalmente bajo el agua, los transceptores ultrasónicos se pueden usar en el aire. Los sensores que usan ondas ultrasónicas son comunes en aplicaciones industriales y médicas.
Este tipo de sensor generalmente consiste en una sola unidad de transceptor, que es capaz de emitir y detectar el sonido. Este dispositivo crea un pulso sónico que está más allá del rango de audición del oído humano. La mayoría de los objetos sólidos reflejan ondas de sonido. El transceptor usa un temporizador para determinar con precisión cuánto tiempo lleva un pulso ultrasónico para "rebotar" de un objeto y volver a la unidad.
Una onda de sonido generalmente viaja a una velocidad conocida. En el aire a la temperatura ambiente, esta velocidad es de aproximadamente 1,126 pies (343 metros) por segundo. Cuando se conocen tanto la velocidad como el tiempo de los pulsos ultrasónicos, la distancia de un objeto reflectante se puede estimar utilizando cálculos matemáticos básicosciones. Si un sensor ultrasónico emite un pulso y recibe la señal reflejada una décima parte de un segundo más tarde, por ejemplo, el objeto está a unos 112 pies (34 metros) de distancia.
Un sensor ultrasónico no siempre es exacto. Varios factores pueden degradar la capacidad de un sensor para medir la distancia con precisión. La velocidad del sonido no es constante, pero puede variar según la temperatura y la humedad del aire. Esto significa que las condiciones muy cálidas o muy frías pueden hacer que un sensor ultrasónico sea ineficaz.
Los objetos reflejan las ondas de sonido de diferentes maneras. Algunos materiales, como el metal, reflejan muy bien el sonido. Los materiales suaves que incluyen telas de lujo a menudo absorben ondas de sonido. La precisión de este tipo de sensor puede verse influenciada por el tipo de objeto que se está detectando.
Los sensores ultrasónicos tienen muchas aplicaciones. Las máquinas industriales a menudo usan estos sensores para detectar la presencia de un objeto en un AUTomated Factory. Una máquina diseñada para aplicar etiquetas a las botellas, por ejemplo, puede usar métodos ultrasónicos para determinar cuándo está un producto en su lugar y está listo para ser estampado. Las instalaciones de seguridad también utilizan sensores sonoros para detectar la presencia de una persona no autorizada. Estos sensores se pueden usar para crear una "cerca virtual" alrededor de un área segura.
Las instalaciones médicas a menudo usan sensores ultrasónicos. Los sensores utilizados en la medicina son más precisos que la mayoría de los dispositivos industriales, pero operan utilizando el mismo principio. La imagen ultrasónica utiliza pulsos de alta frecuencia para detectar objetos sólidos y espacios abiertos. Un transceptor conectado a una computadora puede crear una imagen que muestre estas diferentes áreas, y puede ser utilizado por profesionales médicos para visualizar áreas dentro del cuerpo humano.