trenutno stanje ultrazvučnih senzora udaljenosti

Uređaj za odašiljanje i primanje ultrazvučnih valova, koji se naziva an ultrazvučni pretvarač ili ultrazvučna sonda; ultrazvučni pretvarač i sklop primopredajnika čine ultrazvučni senzor. Kako bi se razvio ultrazvučni senzor velikog dometa, potrebno je razumjeti fizikalna svojstva ultrazvučnih valova i razvoj tehnologije ultrazvučnih sondi. Širenje vibracija u elastičnom mediju naziva se val, a naziva se i val. Mehanički val s frekvencijom vibracije između 16 kHz i 20 kHz može se čuti ljudskim uhom i naziva se zvučni val; mehanički val ispod 16 kHz naziva se infrazvučni val; mehanički val je viši od 20 kHz tzv dubinski senzor akustični pretvornik  i mehanički val viši od 100 MHz je mehanički val. Naziva se posebnim ultrazvučnim valom. Kao i kod drugih zvučnih valova, brzina širenja ultrazvučnih valova ovisi o gustoći medija i konstanti elastičnosti medija. U atmosferskim uvjetima brzina širenja ultrazvučnih valova u istom mediju je ista, au relativno velikom frekvencijskom području brzina zvuka je solidna.

Zvučni val se širi zbog gibanja čestice u mediju za širenje, a njegov smjer širenja je u skladu sa smjerom vibracije, tako da zvučni val u zraku pripada elastičnom mehaničkom valu uzdužnog titranja. U idealnom mediju, jednadžba gibanja pomaka čestice opisuje širenje ultrazvučni pretvornik za mjerenje udaljenosti u pozitivnom smjeru x može se izraziti.

  Na primjer, kada je frekvencija vibracije ultrazvučnog vala 30 kHz, fizičko značenje su ultrazvučni valovi u zraku. Kada se medij širi, energija se apsorbira i gubi. Kada je udaljenost širenja zvučnog vala jednaka 1/a, amplituda ultrazvučnog senzora za određivanje dometa bit će prigušena na 1/e puta početne vrijednosti. Očito, što je veća frekvencija akustičnog vala, veća je apsorpcija i slabljenje akustične energije, a manja je udaljenost širenja akustičnog vala. Nasuprot tome, što je niža akustična frekvencija, to je manje apsorpcijsko slabljenje akustične energije i veća je udaljenost širenja akustičnog vala. Možda je to pravi prikaz glazbe niske frekvencije koja odjekuje i traje dugo. Drugo važno svojstvo zvučnih valova je da što je veća frekvencija vala, to je jače usmjereno širenje zvučnih valova (ili linearno gibanje) i sposobnost refleksije, a energija je puno veća od niskofrekventnih zvučnih valova iste amplitude.