초음파를 이용한 산업분야에 응용하는 예는 많이 있으나, 누설, 설비결함분석 등에 응용한 부분은 초음파 설비진단기를 예로 들 수 있다.

초음파는 가청주파수영역(20Hz~20kHz) 이상에 존재하여 인간이 들을 수 없는 음이므로, 그 음을 또는 진동을 인간이 들을 수 있도록 하려면, 정확히 말하면 ‘인간이 들을 수 있는 영역으로 그 파동(주파수)의 특성을 옮겨 놓기’를 하면 인간의 귀가 그 변성된 특성을 파악할 수 있을 것이라는 발상에서 출발하였다.  기술적 근거는 무선관리영역으로서 라디오나 TV등에 쓰이는 원리인 “헤테로다인”기술을 이용하였다.

이 기술을 쉽게 풀어서 설명하면 이렇다. 두 개의 주파수가 존재하면, 그 주파수간에 합과 차의 주파수가 발생한다. 그런데 만약, 가청주파수로 옮기려는 주파수에 고의로 생성한 주파수를 합성 하게 되어 발생한 그 두 주파수의 차에 해당하는 주파수를 우리 귀로 들을 수 있다는 것이다.

즉, 초음파 진단기는 기계의 이상상태를 가장 잘 나타내는 영역인 40kHz영역을  인간이 들을 수 있는 영역인 2kHz영역근처로 옮겨서 기계의 특성음을 들을 수 있도록 해준다.

헤테로다인    heterodyne    [파]  

; 입사된 전파와 별도로 마련한 발진기의 출력을 혼합하여 비트 주파수로 만들고, 그 비트 주파수를 검파기에 가하여 저주파 신호를 끌어내는 검파 방식.

파장이 짧아 방향성을 가지는 초음파의 성질과 공기의 비선형 성질, 그리고 두 신호가 비선형 믹서에 입력되면 두 개의 새로운 부가 신호들이 생긴다. 우리 귀가 들을 수 있는 소리들은 그 파장이 길기 때문에 소리가 사방으로 퍼져나가는데 반해, 파장이 짧은 초음파는 레이저 광선처럼 단일 방향으로만 퍼져 나가도록 조종할 수 있다. 한편, 진폭이 충분히 큰 두 초음파 주파수가 공기와 접촉하면, 공기의 비선형 성질 때문에 원래의 두 주파수에 더해, 두 주파수를 합한 합주파수와 감한 차주파수가 생긴다. 예를 들어, 48kHz와 49kHz의 두 초음파 주파수를 사용한다면, 이들이 공기 중에서 혼합되어 97kHz와 1kHz의 새로운 주파수를 만들고, 이들 중 가청주파수 범위(20Hz~20kHz)에 드는 차주파수, 1kHz톤을 들을 수 있게 된다.