¿Qué es y cómo funciona el sensor ultrasónico?

¿Qué es un sensor ultrasónico?

Un ultrasónico o también conocido como ultrasonido es un sensor que sirve para detectar la distancia de un objeto a través de ondas de sonido. Estas ondas se utilizan en altas frecuencias para que el oído humano no sea capaz de percibirlo y así no moleste o interfiera con el día a día. El nombre de ultrasonido se refiere a cualquier tipo de frecuencia que este por encima de los 20Khz que es más de lo que el odio puede percibir.

Ultrasónico

¿Cómo funciona un sensor ultrasónico?

El funcionamiento de los ultrasónicos se basa en mandar una señal de sonido hacia algún lugar en concreto y esperar a que esta señal rebote en algún objeto y regrese al mismo sensor, es decir que estos dispositivos tienen un emisor y un receptor que trabajan en conjunto. Para saber a que distancia se encuentra un objeto el sensor cuenta el tiempo desde que se mando la señal hasta lo que tarda en regresar y a través de cálculos matemáticos traduce este tiempo en distancia.

Función ultrasónico

Partes del sensor ultrasónico

A pesar de que existen muchos modelos diferentes las partes esenciales para su funcionamiento siempre son las mismas.

  • Emisor: Dentro del emisor encontramos un cristal piezoeléctrico que cuando se le introduce una señal eléctrica este empieza a vibrar y por consecuencia de la vibración se crea una onda de sonido que viaja hacia la dirección en que este colocado el sensor.
  • Receptor: El receptor básicamente hace el proceso inverso. Un cristal piezoeléctrico recibe el sonido que reboto en algún o objeto o superficie y lo convierte en una señal eléctrica.
  • Alimentación: Sirve para hacer funcionar el sensor.
  • Circuito eléctrico: Este circuito se encarga de procesar la señal y traducir el tiempo a distancia.
Partes ultrasonico

Diferencias entre un sensor óptico y un ultrasónico

Existen diferentes métodos para medir la distancia de un objeto, pero los más comunes y los más utilizados son la luz y el sonido. Dentro de los sensores que utilizan luz podemos encontrar los sensores ópticos y los que utilizan el sonido son los ultrasónicos.

A simple vista podemos llegar a la confusión de que tipo de sensor utilizar, ya que los dos se encargan de medir la misma magnitud física, pero en realidad cada uno tiene características muy puntuales hacen que la elección sea más simple:

Ventajas del ultrasónico vs óptico

Dentro de las ventajas podemos encontrar:

  • Líquidos: Son capaces de medir el nivel de los líquidos que tienen los contenedores.
  • Objetos: Independientemente del color, transparencia, acabado de los objetos y que tan brillantes sean este sensor es capaz de medirlos.
  • Ambiente: Tiene más fiabilidad en ambientes húmedos, con niebla, con polvo y ambientes con muchas impurezas.
  • Mayor distancia: Estos sensores pueden detectar objetos grandes a una distancia de 15m.
Ventajas sensor ultrasonicoi

Ventajas del óptico vs ultrasónico

Dentro de las ventajas podemos encontrar:

  • Más rápidos: Su nivel de respuesta es mayor, debido a que la luz es más rápida que el sonido.
  • Ambiente: En cuanto a los sensores ultrasónicos la temperatura puede alterar su precisión, ya que entre más caliente este el ambiente las ondas de sonido viajan más rápido y esto ocasiona que la medición indique que los objetos están más cerca. También tienen una gran ventaja en ambientes con mucho ruido, ya que este mismo puede alterar las mediciones de los ultrasónicos.
  • Viento: El viento también es perjudicial para los ultrasónicos, ya que pueden alterar la trayectoria de las ondas.
  • Punto visible: En algunos casos estos sensores proyectan un punto en la superficie que refractan, lo que es útil para ajustarlos correctamente.

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