חיישן מרחק עובד באמצעות פליטת גלי קול בתדר גבוה מהתדר הזמין לאוזן האנושית. החיישן ממתין שהצליל ישתקף בחזרה, ועם הנתונים המתקבלים, המנגנון האוטומטי מחשב מרחק על סמך הזמן הנדרש.
בעוד שחלק מהחיישנים משתמשים בפולט ומקלט קול נפרדים, אפשר לשלב אותם גם למכשיר חבילה אחת, עם אלמנט קולי שמחליף אותות. סוג זה של חיישן מרחק עשוי להיות מיוצר באריזה קטנה יותר מאשר עם אלמנטים נפרדים, והוא נוח ליישומים שבהם הגודל הוא שיקול משמעותי.
בעוד שניתן להשתמש בחיישני מכ"ם ואולטרסאונד לכמה מאותן מטרות, חיישן מרחק זמין בקלות, וניתן להשיג אותו בעלויות סבירות בחלק מהמקרים, ובמצבים מסוימים הוא עשוי לזהות עצמים באופן יעיל יותר מאשר מכ"ם.
כך, לדוגמא, בעוד שמכ"ם, או אפילו חיישן מבוסס אור, מתקשים לעבד נכון פלסטיק שקוף, חיישן מרחק מעבד עצמים מחומרים שונים, ובמרחקים גדולים, בקלות. האמת היא שמכשיר זה אינו מושפע מהצבע של החומר שהוא חש.
כשהמטרה היא מדידת מרחק ספציפי, חיישן מרחק מחשב את המיקומים על סמך נוסחאות מורכבות שמובנות במנגנון שלו, ומשתנות בהתאם לטמפרטורה ולחות.
אז איפה ניתן להשתמש ביישומי חיישן מרחק? ניווט רובוט הוא התשובה הראשונה שעולה בתודעה, כמו גם אוטומציה של המפעל. חישת מפלס מים היא שימוש טוב נוסף, וניתן להשגה על ידי מיקום חיישן אחד מעל פני המים. יישום מימי נוסף הוא שימוש בחיישנים אלו על מנת "לראות" את קרקעיתו של גוף מים, כשהחיישן עובר דרך המים, אבל משתקף מהמשטח התחתון שמתחתיו.
למרות שלא תמיד היתרונות של חיישן מרחק מובנים מאליהם, אם הוא מוגדר נכון, הוא יכול אפילו למדוד את קצב זרימת הנוזל. במקרה הפשוט ביותר, פולט ומקלט מיושרים עם זרימת הנוזל. מכיוון שהקול עובר בתווך נע, מהירות הקול ביחס ליסודות אלה תגדל או תקטן על ידי מהירות הנוזל.
ניתן ליישם תרחיש זה על זרימה בתוך צינורות על ידי יישור שני האלמנטים האלו בזווית זה לזה, וחישוב עליית המהירות האפקטיבית בהתבסס על היחסים הטריגונומטריים בין השניים. ניתן להגביר את דיוק קצב הזרימה של חיישן מרחק באמצעות שימוש בנתונים ממספר אלמנטים קוליים, שמספקים תוצאות מדויקות עד לשבריר אחוז.
ניתן לנסות את אופן הפעולה של חיישן מרחק בקלות רבה באמצעות הדגמים השונים של חיישנים ומכשירי מדידה בחברה שמייצרת ומשווקת מכשור מתקדם למודדים ולמהנדסים. ניתן למצוא חיישנים מדגמים מתקדמים במחירים סבירים, ולבחור את הדגם בפיתוח שמתאים לעבודה שצריכה להתבצע.
לאחר ההתקנה, יהיו מספר סקיצות דוגמא חדשות שניתן לבחור מהן, ואת התוכנית ניתן לשלוח ללוח הפיתוח ולקבל תוצאות קריאה מרחוק כאשר עצם מוצג לפני חיישן מרחק. שימו לב שהוא קורא "0" כאשר הוא אינו קורא מרחק כראוי.
