超聲波傳感器的工作原理

　　超聲波傳感器是將超聲波信號轉換為其他信號的傳感器。超聲波是一種振動頻率高于20kHz的機械波。它具有頻率高、波長短、衍射現(xiàn)象小、方向性特別好的特色，可以成為射線的定向傳播。超聲波具有很強的穿透液體和固體的能力，特別是在對陽光不透明的固體中。當超聲波撞擊雜質或界面時，會產生明顯的反射并形成反射回波。當它們撞擊移動物體時，它們會產生多普勒效應。超聲波傳感器廣泛應用于工業(yè)、國防、生物醫(yī)學等領域。

　　超聲波傳感器的主要材料是壓電晶體(電致伸縮)和鎳鐵鋁合金(磁致伸縮)。電致伸縮材料包括鋯鈦酸鉛(PZT)等。由壓電晶體構成的超聲波傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅?。它可以將電能轉化為機械振蕩產生超聲波。同時，當它接收超聲波時，也可以轉化為電能。一些超聲波傳感器既可以發(fā)送也可以接收。這里只介紹小型超聲波傳感器。發(fā)送和接收之間略有不同。適用于空中傳輸，工作頻率一般為23-25KHZ和40-45KHZ。其特色是防水(但不可放入水中)，可作為料位和接近開關使用，性能不錯。存在三種基本類型的超聲波應用。傳輸式用于遙控、防盜報警、自動門、接近開關等; 分離反射式用于距離測量、液位或物位測量; 反射型用于材料探傷、測厚等。

　　超聲波探頭的核心是位于塑料或金屬外殼中的壓電芯片?？梢杂卸喾N材料構成晶片。晶圓的直徑、厚度等尺寸也不同，因此每個探針的性能也不同，使用前一定要提前了解其性能。超聲波傳感器的主要性能指標包括：工作頻率、工作溫度、靈敏度、方向性。

　　聲納傳感器直接檢測和識別水中的物體和底部的輪廓。 聲納傳感器發(fā)出聲波信號，當遇到物體時會反射回來，根據(jù)反射時間和波形計算其距離和位置。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波。它是由換能器芯片在電壓激勵下的振動產生的。具有頻率高、波長短、衍射現(xiàn)象小，特別是指向性好，可定向成射線。傳播等特色。聲納傳感器主要用于探測生物，比如探測水底有哪些生物，這些生物有多大。

　　超聲波有很強的穿透液體和固體的能力，尤其是不透明的固體，可以穿透到幾十米的度。當超聲波撞擊雜質或界面時，會產生明顯的反射并形成回波。當它們撞擊移動物體時會發(fā)生多普勒效應。因此，超聲波檢測廣泛應用于工業(yè)、國防、生物醫(yī)學等領域。超聲波傳感器是利用超聲波的特性開發(fā)的傳感器。在工業(yè)中，超聲波的典型應用是金屬無損檢測和超聲波測厚。