Sonar:

Sonar

 Deve dar um belo sensor de posição para uma maquina, resta saber se a vibração não interfere nele, mas creio que não pois trabalha com faixas de som acima de 30khz...

 Será que vinga?

O problema seria a resolução, como a frequência é de 40KHz, usual nesses sensores (tenho um par), o comprimento de onda é da ordem de alguns mm. A meu ver insuficiente para uma CNC, em posicionamento.

Outro problema é a dependência da velocidade do som no ar, que varia com a pressão, temperatura e composição. Inviabilizando aplicações de maior resolução.

O comprimento de onda a 40 kHz nas CNTP seria de 8,5 mm, se não cometi um erro de cálculo, mas é a resolução do alvo - seu menor tamanho - é que é determinada por isto, né ? A resolução da distância é determinada por outros fatores, como condicionamento dos sinais e seu processamento e pode ser bem melhor, certo ?

Mas é pouco compensador lidar com os transdutores citados, quanto a isto não tenho dúvidas.

Certo, inclusive, o processamento de análise de fase (para medir distâncias da ordem de décimo de mm ou menos) pode ser bem complexo e de "custo elevado" (software e hardware), tornando mais atraentes outras opções mais simples de determinação de posição (encoder, escala micrométrica, ...).

Quem sabe se usar um laser....

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Outro problema é a dependência da velocidade do som no ar, que varia com a pressão, temperatura e composição. Inviabilizando aplicações de maior resolução.

Isto é o que me parece ser o fator mais limitante e oneroso para um projeto mais ambicioso ...

Sim, um problema que requer um sistema que compensasse as variações na velocidade do som, que são significativas nas distâncias que se quer medir. Por exemplo, entre 20 e 25 Graus Celsius, a velocidade do som no ar varia 3 m/s (http://www.sengpielaudio.com/calculator-speedsound.htm), o que significa 0.3333 s/metro, uma defasagem de 3,17 Graus de arco (360*3/340), em contraste com uma resolução de fase de 0,004 Graus de arco (360*0,001/8,5) na frequência de 40KHz, para resolver 0,001 mm de distância.

Acrescendo-se que a variação da velocidade sônica no ar com a pressão atmosférica são ainda mais significativas com as variações de pressão ao longo das mudanças climáticas.

Assim, se um sistema sônico fosse realizado nessa frequência, ficaria bem complicado se o método da defasagem fosse empregado. Talvez, com frequências mais elevadas (MHz), usadas em medicina, ... Mas aí voltamos ao item acima...