Бесконтактное определение позиций и движения пользуется высоким спросом в области автоматизации при определении актуального состояния системы. Здесь часто необходима высокая точность в диапазоне мкм. Системы при этом должны быть выносливыми, не требующими интенсивного технического ухода и, конечно, недорогими. Несколько лет назад в этой области нашёл своё применение метод, использующий транзитное время распределения ультразвука по проводу для определения позиции.
Провод натянут по всей длине прибора позиционирования. На определяемой позиции расположен сильный постоянный магнит. По проводу посылается в равномерные промежутки времени (например 1 к/сек) импульс тока в несколько Ампер и длительностью в несколько микросекунд. Этот импульс тока ведёт к возникновению вокруг провода постоянно изменяющегося магнитного поля. Там где находится магнитное поле постоянного магнита образуется энергия, обвивающая провод и генерирующая ультразвуковую волну, распространяющуюся в обоих направлениях по проводу со скоростью звука (примерно в 2,700 м/сек). На «мёртвой стороне» ультразвуковой импульс будет абсорбирован, а на «активной стороне» этот импульс будет детектирован ультразвуковым приёмником и преобразован в цифровой импульс приёма. ВЦП измеряет время между стартом импульса и поступлением импульса приёма, таким образом определяется положение постоянного магнита. Если постоянный магнит движется вместе с позиционируемым приспособлением (например, фреза), то это даёт возможность точно разместить рабочие инструменты.
С этим методом можно достигнуть точности позиционирования от 2 до 5 мкм, что соответствует времени пробега ультразвука от 800 пс до 2 нс, это как раз тот диапазон, который предоставляет ВЦП. По причине высокого разрешения, даже выше, чем требуется, ВЦП идеально приспособлен для измерения разницы во времени. Кроме того этот чип очень компактен по размеру и по сравнению с прежними решениями его точность выше в 10 раз при потреблении тока в 1/10. Все эти качества способствуют быстрому распространению ВЦП в этой области.