超聲波傳感器的基本物理原理是傳感器發(fā)送超聲波脈沖并接收回來(lái)。利用發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)之間的時(shí)間差，可以確定到物體的距離。常見(jiàn)的設(shè)計(jì)是將發(fā)射器和接收器構(gòu)建到同一個(gè)物理外殼中，盡管它們也可以安裝在單獨(dú)的單元中，例如一些帶有單獨(dú)發(fā)射器和檢測(cè)器的光電傳感器。將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)安裝在同一個(gè)單元中可以簡(jiǎn)化安裝和布線。
因?yàn)槌暡ń咏鼈鞲衅?，用聲音代替光，所以可以用在光電傳感器比較難的地方，比如檢測(cè)透明塑料物體和標(biāo)簽，反射光學(xué)傳感器的高反射面，甚至液位。它們不受常見(jiàn)污染物如灰塵、濕氣和環(huán)境光的影響。
根據(jù)應(yīng)用要求，傳感器附近的超聲波可以通過(guò)多種不同的方式安裝和操作。事實(shí)上，由于傳感本身是基于波發(fā)射及其檢測(cè)，所以它們的安裝方式可以與光電傳感器平行。也就是說(shuō)，這些設(shè)置可以包括聲波的簡(jiǎn)單反射(例如在回射模式下)，或者它們可以設(shè)置在回射感測(cè)或擴(kuò)散模式下。
對(duì)于大多數(shù)使用超聲波傳感器的傳感應(yīng)用，最好具有相當(dāng)窄的輸出光束，以避免可能產(chǎn)生不準(zhǔn)確讀數(shù)的反射。較寬的光束將傳播到更大的區(qū)域，并可能導(dǎo)致干涉圖案，從而導(dǎo)致不準(zhǔn)確的讀數(shù)。除了光束角度，還應(yīng)考慮其他參數(shù)，例如所應(yīng)用的最佳傳感模式、所需的測(cè)量范圍、輸出類型(模擬或開(kāi)關(guān)/繼電器輸出)以及外殼的尺寸、形狀和材料。
