aktuální stav ultrazvukových snímačů vzdálenosti

Zařízení pro vysílání a příjem ultrazvukových vln, které se nazývá an ultrazvukový převodník nebo ultrazvuková sonda; ultrazvukový převodník a obvod transceiveru tvoří ultrazvukový senzor. Aby bylo možné vyvinout ultrazvukový senzor s velkým dosahem, je nutné porozumět fyzikálním vlastnostem ultrazvukových vln a vývoji technologie ultrazvukových převodníků. Šíření vibrací v elastickém prostředí se nazývá vlna, označovaná jako vlna. Mechanická vlna s frekvencí kmitání mezi 16 kHz a 20 kHz může být slyšena lidským uchem a nazývá se zvuková vlna; mechanické vlnění pod 16 kHz se nazývá infrazvukové vlnění; mechanické vlnění je vyšší než 20 kHz tzv hloubkový senzor akustický převodník  a mechanická vlna je vyšší než 100 MHz je mechanická vlna. Říká se tomu speciální ultrazvuková vlna. Stejně jako ostatní zvukové vlny závisí rychlost šíření ultrazvukových vln na hustotě prostředí a elastické konstantě média. Za atmosférických podmínek je rychlost šíření ultrazvukových vln ve stejném prostředí stejná a v relativně velkém frekvenčním rozsahu je rychlost zvuku solidní.

Zvuková vlna se šíří v důsledku pohybu částice v prostředí šíření a její směr šíření je v souladu se směrem její vibrace, takže zvuková vlna ve vzduchu patří k elastické mechanické vlně podélné vibrace. V ideálním prostředí rovnice pohybu částice popisuje šíření a může být vyjádřen ultrazvukový snímač vzdálenosti v kladném směru x.

  Například, když vibrační frekvence ultrazvukové vlny je 30 kHz, fyzikální význam je ultrazvukové vlny ve vzduchu. Když se médium šíří, energie se absorbuje a ztrácí. Když je vzdálenost šíření zvukové vlny rovna 1/a, amplituda ultrazvukového snímače vzdálenosti bude zeslabena na 1/e násobek počáteční hodnoty. Je zřejmé, že čím vyšší je frekvence akustické vlny, tím větší je absorpce a útlum akustické energie a čím menší je vzdálenost šíření akustické vlny. Naopak, čím nižší je akustická frekvence, tím menší je absorpční útlum akustické energie a tím větší je vzdálenost šíření akustické vlny. Možná je to věrné zobrazení nízkofrekvenční hudby, která doznívá a přetrvává po dlouhou dobu. Další důležitou vlastností zvukových vln je, že čím vyšší je frekvence vlny, tím silnější je směrové šíření zvukových vln (neboli lineární pohyb) a schopnost odrážet a energie je mnohem větší než u nízkofrekvenčních zvukových vln stejné amplitudy.