超声波传感器自发明以来，在国防，医学，工业和汽车领域获得了广泛的应用。大致来说，超声波传感器主要利用了超声波的透射，反射，折射等特点。其应用范围可以说是五花八门的。
根据其应用场合的不同，超声波传感器有时也叫做测距传感器，液位传感器，流量传感器，单双张检测传感器，偏向执行传感器，超声计数传感器，浓度传感器，浊度传感器，氧含量传感器，温度传感器等等不同名称。
利用超声波的反射特性，超声波传感器可以对集装箱内部状态进行探测。
超声波传感器可用于检测透明物体、液体、任何表粗糙、光滑、光的密致材料和不规则物体。但不适用于室外、酷热环境或压力罐以及泡沫物体。
超声波传感器可以应用于食品加工厂，实现塑料包装检测的闭环控制系统。配合新的技术可在潮湿环如洗瓶机、噪音环境、温度极剧烈变化环境等进行探测。
超声波传感器可用于探测液位、探测透明物体和材料，控制张力以及测量距离，主要为包装、制瓶、物料搬检验煤的设备运、塑料加工以及汽车行业等。超声波传感器可用于流程监控以提高产品质量、检测缺陷、确定有无以及其它方面。
在医学上最著名的应用是B超。在临床应用方面，B超可以清晰地显示各脏器及周围器官的各种断面像，由于图像富于实体感，接近于解剖的真实结构，所以应用超声可以早期明确诊断。
在检测液位方面，超声波传感器可检测液位。在给排水系统中有很多应用。
超声波探伤仪主要应用于金属工件内部的质量检测，如检测金属是否有气泡，焊接部位是否有未焊透等缺陷等。能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷（裂纹、夹杂、折叠、气孔、砂眼等）的检测、定位、评估和诊断。既够广泛地应用在制造业、钢铁冶金业、金属加工业、化工业等需要缺陷检测和质量控制的领域，也广泛应用于航空航天、铁路交通、锅炉压力容器等领域。
超声波传感器在汽车电子领域目前也有了很多的应用，在倒车雷达，防碰撞系统，自动泊车辅助系统，ADAS系统中都有超声波传感器的身影。在倒车雷达中，超声波传感器是独当一面的，；而在其他系统中，超声波传感器是做为一个选项，与毫米波雷达，激光雷达等一起完成某些特定功能的。
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