通过使用高频声波检测物体的位置和距离，超声波传感器通常可以在其他类型的传感器不足的情况下工作。它们像蝙蝠或海豚中的回声定位一样工作，这些传感器发出声波（人类听不到），然后检测到撞到物体后声波何时反弹。通过使用声音，超声波传感器可以检测到使其他类型的传感器受挫的物体，并且可以在某些非常巧妙的情况下工作。
以下是超声波传感器应用的五个例子。
辅助驾驶中的超声波目标检测。许多主要的汽车制造商和技术公司都在测试完全自动驾驶的自动驾驶汽车。日产和通用汽车甚至表示，到2020年，他们将在道路上试运行自动驾驶汽车，这两种自动驾驶汽车（以及结合了驾驶员辅助技术的人类驾驶汽车）都广泛使用传感器来监控道路和周围环境。例如，超声波传感器可以检测相邻车道上的汽车以进行“盲点检测”，并在有人处于盲区时提醒驾驶员。
超声波距离检测。同样，超声波传感器还可以通过检测汽车前后的汽车或其他物体何时危险地靠近来防止碰撞。例如，在停车时，传感器可以监视汽车与墙壁或其他车辆的距离，并提醒你停车。这同样适用于交通状况，因为即使两个物体都在运动中，这些传感器也可以正常工作。
超声波直径检测。超声波传感器远离道路进入工厂，可以帮助保持自动化生产线的平稳运行。使用印刷设施，例如那些印刷报纸或杂志页的设施，纸张通常以一卷开始，随着纸张的使用，纸卷的直径会减小。使用超声波传感器，该设备可以自动检测卷筒何时用完，因此他们可以准备将其更换为新的卷筒，而不会损失生产率。超声波传感器甚至可以与吸声材料一起使用，例如橡胶或填料。
超声波凹陷检测。超声波传感器还可以确保将可能在制造或其他工业环境中使用的任何传送带，电线或电缆放置在应有的位置。电缆下垂会减慢或停止生产线，这些传感器可以自动检测这些物体是否运行均匀，甚至需要拧紧。超声波传感器可以发挥出难以置信的精确度，这意味着它们甚至可以检测到微小的缺陷或故障。更好的是，在制造过程中可能产生的像灰尘这样的微粒不会影响其感应能力。
超声波液位检测。这是食品生产行业中过程自动化的另一个示例。超声波传感器采用卫生设计，并完全封装不锈钢，即使在处理食品时也能保持良好的性能。例如，它可以通过在混凝机中监测牛奶和凝乳酶的水平，来帮助乳品厂连续而不是分批生产奶酪。这样，它就知道何时在另一端连续清除奶酪凝乳时提供更多这些成分。
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