Ein Ultraschall-Bewegungsmelder ist ein Gerät, das Bewegungen von Personen oder Objekten in einem begrenzten Bereich erkennen kann. Es erkennt Bewegungen, indem es Schallwellen in seiner Umgebung analysiert. Manche hören nur auf Geräusche, während andere Ultraschallsignale aussenden und analysieren, wie sie zurückreflektiert werden. Diese Art von Bewegungssensor wird häufig in einem Haussicherheitssystem verwendet, um einen Alarm auszulösen, wenn sich etwas bewegt. Es kann auch verwendet werden, um Lichter oder andere Geräte einzuschalten, wenn jemand einen Raum betritt.
Aktive Bewegungssensoren erzeugen Schallwellen im Ultraschallfrequenzbereich, typischerweise um 30 bis 50 Kilohertz (kHz). Diese Frequenzen sind im Allgemeinen für Menschen und die meisten Tiere nicht hörbar und durchdringen die meisten Objekte nicht. Der Ultraschall-Bewegungsmelder sendet mit einem Quarzwandler kegelförmige Schallwellen aus und hört auf die Echos. Wenn sich keine Objekte in der Umgebung bewegen, bleiben das Klangmuster und die Rückprallzeit gleich. Wenn sich etwas bewegt, erkennt der Detektor, dass sich der Pegel oder die Phase der zurückkehrenden Schallwellen leicht verschoben hat.
Ein aktiver Bewegungsmelder sollte versuchen, so viel Rauschen oder falsche Daten wie möglich zu eliminieren. Dazu analysiert es häufig die Frequenzvariationen des Doppler-Effekts in Echos sowie Amplitudenänderungen. Dieser Detektortyp ist ziemlich komplex und enthält oft einen programmierbaren Mikrocontroller. Im Gegensatz dazu hört ein passiver Bewegungssensor auf verdächtige Geräusche wie Metallkratzen oder zerbrechendes Glas. Im Gegensatz zu einem aktiven Sensor erzeugt er selbst keine Audiowellen.
Hintergrundgeräusche und Bewegungen können oft unbeabsichtigt einen Ultraschall-Bewegungsmelder auslösen. Vögel, Insekten und Windböen erschweren den Einsatz als Outdoor-Bewegungsmelder. Ein kostengünstiger aktiver Detektor, wie beispielsweise ein typischer Autosicherheitssensor, kann nur Schwankungen der Echoamplitude analysieren. Das Ignorieren von Frequenzschwankungen kann zu Fehlalarmen von diesem Detektortyp führen. Klingelnde Telefone und andere laute Geräusche lösen manchmal unbeabsichtigt passive Bewegungssensoren aus.
Möbel, Kisten und andere große Gegenstände können andere Gegenstände in der Umgebung vor einem aktiven Ultraschall-Bewegungsmelder „verstecken“. Sie können auch Geräusche absorbieren und verzerren, die für einen passiven Sensor kritisch sind. Auch Brise von Klimaanlagen oder offenen Fenstern werden oft als Bewegung wahrgenommen. Einige Motoren und Lüfter erzeugen Geräusche im Ultraschallbereich, die auch Bewegungssensoren verwirren können.
Die Verwendung eines Ultraschall-Bewegungsmelders mit mehreren aktiven und passiven Sensoren kann die Ergebnisse verbessern. Einige Systeme kombinieren einen Ultraschallsensor mit einem Passiv-Infrarot-Bewegungsmelder. Die gemeinsame Analyse der Schall- und Wärmedaten ergibt oft ein genaueres Bild als jeder Typ allein.