Der Ultraschallsensor besteht aus einem Aluminiumtöpfchen mit einer Aluminiummembran an deren Innenseite eine Piezokeramik verklebt ist (und natürlich Elektronik, die ist aber uninteressant).
Der Sensor sendet ein Rechteck-Signal (ca. 48 kHz, Resonanzfrequenz der Membran) für ca. 300µs (0,0003 Sekunden) aus. Dann dauert es ca. 900µs (0,0009 Sekunden) bis sich die Membran wieder beruhigt hat. In der Zeit ist die gesendete "Schallwelle" unterwegs und wird, sofern sie auf ein Hindernis trifft von diesem reflektiert und macht sich zurück auf den Weg zum Sensor. Dort trifft dann das reflektierte 48kHz-Signal auf die Membran und diese beginnt zu schwingen (aber nur, weil das Signal der Resonanzfrequenz entspricht). Der Piezokristall auf der Rückseite der Membran wandelt die Schwingungen der Membran in ein elektrisches Signal um, welches ausgewertet wird.
Aus der Laufzeit der Schallwelle berechnet das Steuergerät die Entfernung zum Hindernis.
Da der Sensor ja für 0,0012 Sekunden "taub" ist (während des Sendens des Signals und der nachfolgenden Abklingdauer "hört" der Sensor nichts), ist die kürzeste Entfernung, die man mit Ultraschall messen kann, 20 cm. Während der 0,0012 Sekunden legt eine Schallwelle bei einer Geschwindigkeit von ca. 343 m/s ungefähr 40 cm zurück, also 20cm hin und 20cm wieder zurück.
