Baseia-se no princípio de transmissão de ondas acústicas para a água e registro do intervalo de tempo entre a emissão e o retorno de um pulso; O tempo de voo resultante, juntamente com o conhecimento da velocidade do som até a água, permite determinar a distância entre o sonar e o alvo. Esta informação é normalmente usada para fins de navegação ou para obter profundidades para fins de mapeamento. A distância é medida multiplicando a metade do tempo desde o pulso de saída do sinal até seu retorno pela velocidade do som até a água, que é de aproximadamente 1,5 quilômetros por segundo [T÷2×(4700 pés por segundo ou 1,5 quilo por segundo)]. O primeiro fatômetro prático foi inventado por Herbert Grove Dorsey e patenteado em 1928.

Os transdutores (sondas) de ultrassom médico vêm em uma variedade de formatos e tamanhos diferentes para uso na criação de imagens transversais de várias partes do corpo. O transdutor pode ser usado em contato com a pele, como na ultrassonografia fetal, ou inserido em uma abertura do corpo, como o reto ou a vagina. Os médicos que realizam procedimentos guiados por ultrassom normalmente usam um sistema de posicionamento da sonda para segurar o transdutor de ultrassom.[7]​.

Comparado a outras modalidades de imagens médicas, o ultrassom apresenta diversas vantagens. Ele fornece imagens em tempo real, é portátil e, portanto, pode ser carregado à beira do leito. Tem um custo substancialmente menor do que outras estratégias de imagem e não utiliza radiação ionizante prejudicial. As desvantagens incluem vários limites em seu campo de visão, a necessidade de cooperação do paciente, a dependência do físico do paciente, a dificuldade de obter imagens de estruturas obscurecidas por osso, ar ou gases e a necessidade de um operador qualificado, geralmente com treinamento profissional. Devido a estas desvantagens, novas implementações de ultrassom portátil estão ganhando popularidade. Esses dispositivos em miniatura monitoram continuamente os sinais vitais e alertam para o aparecimento de sinais precoces de anormalidade.[8]​[9]​.

Sensores ultrassônicos podem detectar o movimento de alvos e medir sua distância até muitas fábricas automatizadas e plantas de processo. Os sensores podem ter uma saída digital habilitada ou desabilitada para detectar movimento de objetos ou uma saída analógica proporcional à distância. Eles podem detectar a borda do material como parte de um sistema de orientação da banda.

Sensores ultrassônicos são amplamente utilizados em carros como sensores de estacionamento para ajudar o motorista a dar ré em vagas de estacionamento. Eles estão sendo testados para outros usos automotivos, como detecção ultrassônica de pessoas e auxílio na navegação autônoma de UAV.

Como os sensores ultrassônicos usam som em vez de luz para detecção, eles funcionam em aplicações onde os sensores fotoelétricos não funcionam. A ultrassonografia é uma ótima solução para detectar objetos transparentes e medir o nível de líquidos, aplicações com as quais a fotoelétrica tem dificuldade devido à translucidez do alvo. Além disso, a cor ou a refletividade do alvo não afetam os sensores ultrassônicos, que podem operar de maneira confiável em ambientes claros.

Sensores ultrassônicos passivos podem ser usados ​​para detectar vazamentos de gás ou líquido em alta pressão ou outras condições perigosas que geram som ultrassônico. Nestes dispositivos, o áudio do transdutor (microfone) é convertido para o alcance da audição humana.

Emissores ultrassônicos de alta potência são usados ​​em dispositivos de limpeza ultrassônica disponíveis comercialmente. Um transdutor de ultrassom é colocado em uma panela de aço inoxidável preenchida com um solvente (geralmente água ou isopropanol). Uma onda elétrica quadrada alimenta o transdutor, criando um som no solvente alto o suficiente para causar cavitação.

A tecnologia ultrassônica tem sido usada para diversos fins de limpeza. Um deles que ganhou boa força na última década é a limpeza ultrassônica de armas.

O teste ultrassônico também é amplamente utilizado em metalurgia e engenharia para avaliar corrosão, soldas e defeitos de materiais usando diferentes tipos de varredura.

Os transdutores ultrassônicos convertem CA em ultrassom e vice-versa. Ultrassom, geralmente se refere a transdutores piezoelétricos ou transdutores capacitivos. Os cristais piezoelétricos mudam de tamanho e forma quando uma tensão é aplicada "Tensão (eletricidade)"; A tensão CA faz com que eles oscilem na mesma frequência e produzam som ultrassônico. Os transdutores capacitivos utilizam campos eletrostáticos entre um diafragma condutor e uma placa de suporte.

O padrão do feixe de um transdutor pode ser determinado pela área e formato do transdutor ativo, pelo comprimento de onda do ultrassom e pela velocidade do som do meio de propagação. Os diagramas mostram os campos sonoros de um transdutor ultrassônico não focado e focado na água, claramente em diferentes níveis de energia.

Como os materiais piezoelétricos geram tensão quando aplicados fortemente, eles também podem funcionar como detectores ultrassônicos. Alguns sistemas utilizam transmissores e receptores separados, enquanto outros combinam ambas as funções em um único transceptor piezoelétrico.

Os transmissores ultrassônicos também podem usar princípios não piezoelétricos. como magnetostrição. Materiais com esta propriedade mudam ligeiramente de tamanho quando expostos a um campo magnético e são transdutores práticos.

Um microfone condensador ("condensador") possui um diafragma fino que responde às ondas de ultrassom. Mudanças no campo elétrico entre o diafragma e uma placa de suporte amplamente espaçada convertem sinais sonoros em correntes elétricas, que podem ser amplificadas.

O princípio do diafragma (ou membrana) também é usado em transdutores ultrassônicos microusinados (MUT) relativamente novos. Esses dispositivos são fabricados usando tecnologia de microusinagem de silício (tecnologia MEMS), que é especialmente útil para a fabricação de conjuntos de transdutores. A vibração do diafragma pode ser medida ou induzida eletronicamente usando a capacitância entre o diafragma e uma placa de suporte amplamente espaçada (CMUT), ou adicionando uma fina camada de material piezoelétrico ao diafragma (PMUT). Alternativamente, pesquisas recentes mostraram que a vibração do diafragma pode ser medida usando um pequeno ressonador de anel óptico embutido no diafragma (OMUS).[3]​[4]​.

Transdutores ultrassônicos também são usados ​​em levitação acústica.[5]​.

Baseia-se no princípio de transmissão de ondas acústicas para a água e registro do intervalo de tempo entre a emissão e o retorno de um pulso; O tempo de voo resultante, juntamente com o conhecimento da velocidade do som até a água, permite determinar a distância entre o sonar e o alvo. Esta informação é normalmente usada para fins de navegação ou para obter profundidades para fins de mapeamento. A distância é medida multiplicando a metade do tempo desde o pulso de saída do sinal até seu retorno pela velocidade do som até a água, que é de aproximadamente 1,5 quilômetros por segundo [T÷2×(4700 pés por segundo ou 1,5 quilo por segundo)]. O primeiro fatômetro prático foi inventado por Herbert Grove Dorsey e patenteado em 1928.

Os transdutores (sondas) de ultrassom médico vêm em uma variedade de formatos e tamanhos diferentes para uso na criação de imagens transversais de várias partes do corpo. O transdutor pode ser usado em contato com a pele, como na ultrassonografia fetal, ou inserido em uma abertura do corpo, como o reto ou a vagina. Os médicos que realizam procedimentos guiados por ultrassom normalmente usam um sistema de posicionamento da sonda para segurar o transdutor de ultrassom.[7]​.

Comparado a outras modalidades de imagens médicas, o ultrassom apresenta diversas vantagens. Ele fornece imagens em tempo real, é portátil e, portanto, pode ser carregado à beira do leito. Tem um custo substancialmente menor do que outras estratégias de imagem e não utiliza radiação ionizante prejudicial. As desvantagens incluem vários limites em seu campo de visão, a necessidade de cooperação do paciente, a dependência do físico do paciente, a dificuldade de obter imagens de estruturas obscurecidas por osso, ar ou gases e a necessidade de um operador qualificado, geralmente com treinamento profissional. Devido a estas desvantagens, novas implementações de ultrassom portátil estão ganhando popularidade. Esses dispositivos em miniatura monitoram continuamente os sinais vitais e alertam para o aparecimento de sinais precoces de anormalidade.[8]​[9]​.

Sensores ultrassônicos podem detectar o movimento de alvos e medir sua distância até muitas fábricas automatizadas e plantas de processo. Os sensores podem ter uma saída digital habilitada ou desabilitada para detectar movimento de objetos ou uma saída analógica proporcional à distância. Eles podem detectar a borda do material como parte de um sistema de orientação da banda.

Sensores ultrassônicos são amplamente utilizados em carros como sensores de estacionamento para ajudar o motorista a dar ré em vagas de estacionamento. Eles estão sendo testados para outros usos automotivos, como detecção ultrassônica de pessoas e auxílio na navegação autônoma de UAV.

Como os sensores ultrassônicos usam som em vez de luz para detecção, eles funcionam em aplicações onde os sensores fotoelétricos não funcionam. A ultrassonografia é uma ótima solução para detectar objetos transparentes e medir o nível de líquidos, aplicações com as quais a fotoelétrica tem dificuldade devido à translucidez do alvo. Além disso, a cor ou a refletividade do alvo não afetam os sensores ultrassônicos, que podem operar de maneira confiável em ambientes claros.

Sensores ultrassônicos passivos podem ser usados ​​para detectar vazamentos de gás ou líquido em alta pressão ou outras condições perigosas que geram som ultrassônico. Nestes dispositivos, o áudio do transdutor (microfone) é convertido para o alcance da audição humana.

Emissores ultrassônicos de alta potência são usados ​​em dispositivos de limpeza ultrassônica disponíveis comercialmente. Um transdutor de ultrassom é colocado em uma panela de aço inoxidável preenchida com um solvente (geralmente água ou isopropanol). Uma onda elétrica quadrada alimenta o transdutor, criando um som no solvente alto o suficiente para causar cavitação.

A tecnologia ultrassônica tem sido usada para diversos fins de limpeza. Um deles que ganhou boa força na última década é a limpeza ultrassônica de armas.

O teste ultrassônico também é amplamente utilizado em metalurgia e engenharia para avaliar corrosão, soldas e defeitos de materiais usando diferentes tipos de varredura.