gjeldende status for ultralydavstandssensorer

En enhet for å sende og motta ultralydbølger, som kalles en ultralydtransduser eller ultralydsonde; en ultralydsvinger og transceiverkrets utgjør en ultralydsensor. For å utvikle en ultralydsensor med stor rekkevidde, er det nødvendig å forstå de fysiske egenskapene til ultralydbølger og utviklingen av ultralydtransduserteknologi. Utbredelsen av vibrasjoner i et elastisk medium kalles bølge, referert til som bølge. En mekanisk bølge med en vibrasjonsfrekvens er mellom 16 kHz og 20 kHz kan høres av det menneskelige øret og kalles en lydbølge; en mekanisk bølge er under 16 kHz kalles en infralydbølge; en mekanisk bølge er høyere enn 20 kHz kalt dybdesensor akustisk transduser  og en mekanisk bølge er høyere enn 100 MHz er en mekanisk bølge. Det kalles spesiell ultralydbølge. Som andre lydbølger avhenger forplantningshastigheten til ultralydbølger av mediets tetthet og mediets elastiske konstant. Under de atmosfæriske forholdene er forplantningshastigheten til ultralydbølger i samme medium den samme, og i et relativt stort frekvensområde er lydhastigheten solid.

Lydbølgen forplanter seg på grunn av bevegelsen til partikkelen i forplantningsmediet, og dens forplantningsretning er i samsvar med dens vibrasjonsretning, så lydbølgen i luften tilhører den elastiske mekaniske bølgen til den langsgående vibrasjonen. I det ideelle mediet beskriver ligningsbevegelsen til en partikkelforskyvning utbredelsen av en ultralyd avstandsmåling transduser i positiv retning av x kan uttrykkes.

  For eksempel, når vibrasjonsfrekvensen til ultralydbølgen er 30 kHz, er den fysiske betydningen ultralydbølger i luften. Når mediet forplanter seg, absorberes energien og går tapt. Når forplantningsavstanden til lydbølgen er lik 1/a, vil amplituden til ultralydavstandssensoren bli dempet til 1/e ganger startverdien. Jo høyere den akustiske bølgefrekvensen er, jo større er absorpsjonen og dempningen av den akustiske energien, og jo mindre forplantningsavstand er den akustiske bølgen. Omvendt, jo lavere den akustiske frekvensen er, jo mindre er absorpsjonsdempningen av den akustiske energien, og jo større er forplantningsavstanden til den akustiske bølgen. Kanskje er det den sanne fremstillingen av lavfrekvent musikk som gir gjenklang og varer i lang tid. En annen viktig egenskap ved lydbølger er at jo høyere frekvens bølgen har, desto sterkere er retningsbestemt forplantning av lydbølger (eller lineær bevegelse) og evnen til å reflektere, og energien er mye større enn de lavfrekvente lydbølgene med samme amplitude.