Diccionario de Electrónica

¿Qué es un Detector ultrasónico?

Un detector ultrasónico es un dispositivo electrónico que se utiliza para detectar la presencia de objetos o medir distancias utilizando ondas ultrasónicas, que son ondas sonoras con frecuencias por encima del límite audible para el oído humano, generalmente en el rango de 20 kHz a varios cientos de kHz. Estos dispositivos son ampliamente utilizados en una variedad de aplicaciones, desde sistemas de detección de obstáculos en vehículos autónomos hasta sistemas de medición de nivel en tanques de líquidos. Aquí tienes una descripción detallada de cómo funcionan los detectores ultrasónicos:

Generación de ultrasonidos: El detector ultrasónico consta de un transductor ultrasónico que genera ondas ultrasónicas. Este transductor suele ser un pequeño cristal piezoeléctrico que vibra a una frecuencia específica cuando se le aplica un voltaje. Esta vibración del cristal genera ondas ultrasónicas que se propagan en el aire.
Emisión de señal ultrasónica: El transductor emite una señal ultrasónica en una dirección específica, como un pulso de sonido de alta frecuencia. La frecuencia y la duración del pulso pueden variar según la aplicación.
Rebote o reflexión: Cuando la señal ultrasónica alcanza un objeto en su camino, parte de la energía de la onda es reflejada por el objeto. Esto es similar a cómo escuchas un eco cuando gritas en una montaña. La señal reflejada se llama eco ultrasónico.
Recepción de la señal ultrasónica: El mismo transductor que emitió la señal ultrasónica ahora actúa como receptor. Captura los ecos ultrasónicos reflejados por los objetos en su camino.
Cálculo de distancia: Al medir el tiempo que tarda la señal ultrasónica en viajar desde el transductor hasta el objeto y regresar como eco, el detector ultrasónico calcula la distancia al objeto utilizando la velocidad del sonido en el aire. La fórmula básica para calcular la distancia es:

Distancia = (Velocidad del sonido en el aire * Tiempo de vuelo) / 2

Donde el divisor entre 2 se utiliza porque el sonido viaja de ida y vuelta desde el transductor hasta el objeto.
Procesamiento de la señal: La señal ultrasónica capturada es procesada electrónicamente para eliminar el ruido y mejorar la precisión de la medición. Los detectores ultrasónicos suelen incluir circuitos de filtrado, amplificación y temporización para realizar esta tarea.
Salida de datos: La distancia medida se convierte en una señal eléctrica que puede ser utilizada para controlar otros dispositivos o para mostrar la distancia en una pantalla, como un valor numérico o una representación gráfica.

Un detector ultrasónico es un dispositivo electrónico que utiliza ondas ultrasónicas para medir distancias o detectar la presencia de objetos. Funciona emitiendo una señal ultrasónica, capturando los ecos reflejados y calculando la distancia en función del tiempo de vuelo de la señal. Estos dispositivos son comunes en una amplia gama de aplicaciones, desde sensores de estacionamiento en automóviles hasta sistemas de medición de nivel en tanques de líquidos, y ofrecen una forma precisa y confiable de obtener información sobre el entorno circundante.