超聲波傳感器

1，相關知識;

超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的，它具有頻率高，波長短，繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好，能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體，固體的穿透本領很強，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應。因此超聲波檢測廣泛應用在工業(yè)，國防，生物醫(yī)學等方面。

2，工作原理;

超聲波傳感器主要材料有壓電晶體(電致伸縮)及鎳鐵鋁合金(磁致伸縮)兩類。這里主要分析一下壓電晶體材料的超聲波傳感器，壓電晶體材料的超聲波傳感器主要應用了某些特殊材料的壓電效應和逆壓電效應的特性，也就是超聲波傳感器的發(fā)送和接收兩部分;發(fā)送時，在壓電晶體端通上高壓500V以上的高壓脈沖，利用逆壓電效應的特性，使晶片發(fā)射出一束頻率落在超聲波范圍內(nèi)，持續(xù)時間很短的超聲振動波，超聲振動波到達被測物體底部后，超聲波絕大多數(shù)能量被接面所反射，反射波經(jīng)過短暫的時間回到壓電晶片，利用壓電效應，晶片將機械振動波轉(zhuǎn)換成同頻率的交變電荷和電壓。

3，超聲波傳感器的應用(超聲波傳感器實現(xiàn)物體檢測)

將超聲波探頭接入如上圖所示的電路中;分析如下：H0/to=H1/too，所以有：H1=(too/to)H0;所以液位H為：H=H2-H1;通過如上的簡單計算即可測得液位的高度。

4，超聲波傳感器的常見分類：

一，根據(jù)使用方法：可分為收發(fā)一體型，收發(fā)分體型;

二，根據(jù)結構來分：可分為開放型，防水型，高頻型等;

三，根據(jù)使用環(huán)境：可分為空氣中和水聲換能器;