超声波传感器的工作原理

　　超声波传感器是将超声波信号转换为其他信号的传感器。超声波是一种振动频率高于20kHz的机械波。它具有频率高、波长短、衍射现象小、方向性特别好的特色，可以成为射线的定向传播。超声波具有很强的穿透液体和固体的能力，特别是在对阳光不透明的固体中。当超声波撞击杂质或界面时，会产生明显的反射并形成反射回波。当它们撞击移动物体时，它们会产生多普勒效应。超声波传感器广泛应用于工业、国防、生物医学等领域。

　　超声波传感器的主要材料是压电晶体(电致伸缩)和镍铁铝合金(磁致伸缩)。电致伸缩材料包括锆钛酸铅(PZT)等。由压电晶体构成的超声波传感器是一种可逆传感器。它可以将电能转化为机械振荡产生超声波。同时，当它接收超声波时，也可以转化为电能。一些超声波传感器既可以发送也可以接收。这里只介绍小型超声波传感器。发送和接收之间略有不同。适用于空中传输，工作频率一般为23-25KHZ和40-45KHZ。其特色是防水(但不可放入水中)，可作为料位和接近开关使用，性能不错。存在三种基本类型的超声波应用。传输式用于遥控、防盗报警、自动门、接近开关等; 分离反射式用于距离测量、液位或物位测量; 反射型用于材料探伤、测厚等。

　　超声波探头的核心是位于塑料或金属外壳中的压电芯片。可以有多种材料构成晶片。晶圆的直径、厚度等尺寸也不同，因此每个探针的性能也不同，使用前一定要提前了解其性能。超声波传感器的主要性能指标包括：工作频率、工作温度、灵敏度、方向性。

　　声纳传感器直接检测和识别水中的物体和底部的轮廓。 声纳传感器发出声波信号，当遇到物体时会反射回来，根据反射时间和波形计算其距离和位置。超声波是一种振动频率高于声波的机械波。它是由换能器芯片在电压激励下的振动产生的。具有频率高、波长短、衍射现象小，特别是指向性好，可定向成射线。传播等特色。声纳传感器主要用于探测生物，比如探测水底有哪些生物，这些生物有多大。

　　超声波有很强的穿透液体和固体的能力，尤其是不透明的固体，可以穿透到几十米的度。当超声波撞击杂质或界面时，会产生明显的反射并形成回波。当它们撞击移动物体时会发生多普勒效应。因此，超声波检测广泛应用于工业、国防、生物医学等领域。超声波传感器是利用超声波的特性开发的传感器。在工业中，超声波的典型应用是金属无损检测和超声波测厚。