什么是超聲波傳感器

什么是超聲波傳感器

超聲波傳感器是實現聲電轉換的裝置，又稱為超聲波換能器或超聲波探頭。超聲波探頭既能發射超聲波信號又能接收超過聲波信號。

超聲波探頭按其結構可分為直探頭、斜探頭、雙探頭和液浸探頭。超聲波探頭按其工作原理又可分為壓電式、磁致伸縮式、電磁式等。實際使用中壓電式探頭最為常見。壓電式探頭主要由壓電晶片、吸收塊(阻尼塊)、保護膜組成。壓電晶片多為圓板形，其厚度與超聲波頻率成反比。壓電晶片的兩面鍍有銀層，作為導電極板。阻尼塊的作用是降低晶片的機械品質，吸收聲能量。如果沒有阻尼塊，當激勵的電脈沖信號停止后，晶片將會繼續振動，加長超聲波的脈沖寬度，使分辨力變差。

超聲波是機械振動在彈性介質中的傳播。超聲波的波形有三種形式，質點振動方向與傳播方向一致的波為縱波，它能在固體、液體或氣體中傳播。質點振動方向垂直于傳播方向的波稱為橫波，它只能在固體中傳播。質點振動解與縱波和橫波之間，只能沿著固體表面傳播，工業應用中主要采用縱波。超聲波的傳播速度與介質的密度和彈性特性有關。超聲 波 在 兩種介質中傳播時，在它們的界面上，一部分能量反射回原介質稱為反射波:另一部分能量透射界面，在另一介質內繼續傳播，稱為折射波，超聲波在一種介質中傳播時，隨著傳播距離的增加，由于介質吸收能量而使聲壓和聲強按指數規律衰減。

利用超聲波的特性，可制成各種超聲波傳感器，廣泛應用于工業生產、醫療、通訊等行業中。在化工、石油和水電等部門，超聲波被廣泛用于油位，水位等的液位測量。利用超聲波的特性，我們還可以制成超聲波測距傳感器。隨著信息化技術的進一步發展，超聲波在未來生活中的作用也將越來越重要。