空氣中傳播超聲波傳感器的特性有哪些呢？怎么選？

人們可以通過物體的振動聽到聲音。 其頻率范圍為20HZ-20KHZ。 超過20KHZ的稱為超聲波，低于20HZ的稱為次聲波。 常用的超聲波頻率為幾十KHZ到幾十MHZ。

超聲波是彈性介質中的機械振動，有兩種形式：橫向振動（橫波）和縱向振動（縱波）。 工業上的應用主要采用縱向振動。 超聲波可以在氣體、液體和固體中以不同的速度傳播。 此外，它還具有折射和反射現象，并且在傳播過程中衰減。 超聲波在空氣中傳播的頻率較低，一般為幾十KHZ，而在固體和液體中，頻率可以更高。 它在空氣中衰減很快，但在液體和固體中傳播時，衰減較小，傳播更遠。 利用超聲波的特性，可以制作各種超聲波傳感器，加上不同的電路，制成各種超聲波測量儀器和裝置，廣泛應用于通訊、醫療器械等方面。

超聲波傳感器的主要材料有壓電晶體（電致伸縮）和鎳鐵鋁合金（磁致伸縮）。 電致伸縮材料有鋯鈦酸鉛（PZT）等。由壓電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆傳感器，可以將電能轉換成機械振動產生超聲波。 同時，當它接收超聲波時，還可將其轉化為電能，因此可分為發射器或接收器。 有些超聲波傳感器既可以發送也可以接收。 這里只介紹小型超聲波傳感器。 發送和接收之間存在細微差別。 它們適合在空氣中傳播，工作頻率一般為23-25KHZ和40-45KHZ。 該類型傳感器適用于測距、遙控、防盜等用途。 該類型包括T/R-40-60、T/R-40-12等（其中T表示發射，R表示接收，40表示頻率為40KHZ，16和12表示其外徑以毫米為單位）。 還有一種密封式超聲波傳感器（型）。 其特點是防水（但不能放入水中），可用作料位和接近開關。 其性能良好。 超聲波應用分為三種基本類型。 傳輸型用于遙控、防盜報警、自動門、接近開關等； 分體反射式用于距離測量、液位或料位測量； 反射式用于材料探傷、測厚等。

它由發送傳感器（或稱波發射器）、接收傳感器（或稱波接收器）、控制部分和電源部分組成。 發射傳感器由發射器和直徑約15mm的陶瓷振動器傳感器組成。 換能器的作用是將陶瓷振子的電振動能轉化為超能，輻射到空氣中； 接收傳感器由陶瓷振動傳感器組成。 換能器由放大電路組成，接收波產生機械振動，將其轉換為電能，作為傳感器接收器的輸出，檢測發射的超聲波。 實際使用中，也可以采用陶瓷振動器作為發射傳感器。 公司采用陶瓷振動器作為接收傳感器。 控制部分主要控制發射機發射的脈沖鏈頻率、占空比、稀疏調制和計數以及檢測距離。

工作計劃

如果向發射傳感器中諧振頻率為40KHz的壓電陶瓷片（雙晶體振蕩器）施加40KHz高頻電壓，則壓電陶瓷片將根據所施加的高頻電壓的極性而膨脹和收縮，從而發出40KHz頻率的超聲波。 ，超聲波以密集的形式傳播（密集程度可由控制電路調制）并傳送至波接收器。 接收器利用壓力傳感器中使用的壓電效應原理，即對壓電元件施加壓力使壓電元件應變，從而產生一側為“+”極、一側為“-”極的40KHz正弦波。另一邊的桿子。 電壓。 由于高頻電壓的幅值很小，因此必須對其進行放大。 超聲波傳感器通過檢測倒車路徑上或附近的任何障礙物并及時發出警告，使駕駛員能夠安全倒車。 設計的檢測系統可以同時通過聲音和光提供聽覺和視覺警告。 警告表示已檢測到盲區障礙物的距離和方向。 這樣，無論是停車還是在狹窄的地方行駛，在倒車障礙物報警檢測系統的幫助下，都會減輕駕駛員的心理壓力，使駕駛員能夠輕松地采取必要的行動。

系統組件

它由發送傳感器（或稱波發射器）、接收傳感器（或稱波接收器）、控制部分和電源部分組成。 發射傳感器由發射器和直徑約15mm的陶瓷振動器傳感器組成。 換能器的作用是將陶瓷振子的電振動能轉化為超能，輻射到空氣中； 接收傳感器由陶瓷振動傳感器組成。 換能器由放大電路組成，接收波產生機械振動，將其轉換為電能，作為傳感器接收器的輸出，檢測發射的超聲波。 實際使用中，也可以采用發射傳感器的陶瓷振子。 公司采用陶瓷振動器作為接收傳感器。 控制部分主要控制發射機發射的脈沖鏈頻率、占空比、稀疏調制和計數以及檢測距離。 超聲波傳感器電源（或信號源）可選用DC12V±10%或24V±10%。

操作模式

超聲波傳感器利用聲學介質以非接觸、無磨損的方式檢測被檢測物體。 超聲波傳感器可以檢測透明或有色物體、金屬或非金屬物體、固體、液體和粉末狀物質。 其檢測性能幾乎不受任何環境條件的影響，包括煙塵環境和雨天。

檢測方式

超聲波傳感器主要采用直接反射檢測方式。 位于傳感器前面的待檢測物體通過將發射的聲波部分發射回傳感器的接收器而使傳感器檢測到待測量物體。

還有一些超聲波傳感器采用對射檢測模式。 對射式超聲波傳感器由不斷相互“監聽”的發射器和接收器組成。 接收器和發射器之間的待檢測物體會阻擋接收器接收發射的聲波，因此傳感器會產生開關信號。

探測范圍和聲波發射角度

超聲波傳感器的檢測范圍取決于其使用的波長和頻率。 波長越長，頻率越小，檢測距離越遠。 例如，毫米級波長的緊湊型傳感器的檢測范圍為300~500mm，波長大于5mm的傳感器的檢測范圍可達8m。 一些傳感器具有狹窄的6°聲波發射角，使其更適合精確檢測相對較小的物體。 其他聲波發射角度在12°到15°之間的傳感器可以檢測傾斜角度較大的物體。 此外，我們還有帶外部探頭的超聲波傳感器，相應的電子電路位于傳統的傳感器外殼內。 這種結構更適合檢測安裝空間有限的場合。

應用

在現實生活中，不難發現超聲波傳感器的應用。 隨著科學技術的飛速發展，超聲波傳感器的使用范圍越來越廣泛。 在人類發展史上，超聲波傳感器的應用無處不在，凡是人類能夠想象到的地方，都可以涉足。 雜交水稻、原子核、氫彈的發現，大大縮短了我國與其他先進國家的距離，為我國經濟注入了活力。 超聲波傳感器應用如此廣泛，你真的了解它的原理和應用范圍嗎？

超聲波傳感器是利用超聲波的特性開發的傳感器。 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振動而產生的。 它頻率高、波長短、衍射現象小，特別是方向性好，可以成為射線并定向。 傳播特性。 超聲波具有很強的穿透液體和固體的能力，尤其是對陽光不透明的固體。 它們可以穿透到數十米的深度。 當超聲波撞擊雜質或界面時，會產生顯著的反射并形成回聲。 當它們擊中移動物體時，會產生多普勒效應。 因此，超聲波檢測在工業、國防、生物醫學等領域有著廣泛的應用。

超聲波探魚器：超聲波測量技術的原理非常簡單。 高端的名字叫“多普拉效應”。 山村里的孩子叫它“回聲”，就像在山谷里喊“你好嗎”一樣？ 您會聽到“How are you...”，就好像有人在模仿您的講話一樣。 超聲波測量技術正是從這時開始發展起來的。 在自然界中，蝙蝠可以算是代表。 在蝙蝠洞里，你不僅需要覓食，還需要利用聲波來測量距離。 然而，在洞穴內使用超聲波測距是非常困難的。 它是一種非常先進的科技產品。 也做不到。

在醫學檢測中的應用：B超超聲波傳感器用于檢測液位：

●采用聲漫反射接近傳感器檢測液位

●聲學反射設計，用于探測遠處目標

●聲波接近傳感器可以有模擬量輸出，適合精確連續控制。

●模擬輸出信號的線性斜率和到被測物體的距離可調，以滿足各種控制要求。

●聲波接近傳感器可以有兩個開關點，可以通過按鈕方便地設置。

●方形及獨創立柱設計，滿足不同現場安裝要求。

超聲波傳感器在質量檢測中的應用——超聲波探傷儀，超聲波探傷儀主要用于金屬工件的內部質量檢查，如檢測金屬中是否存在氣泡、焊接部分是否存在未焊透等缺陷等。現以超聲波電子束焊縫檢測系統為例，說明超聲波探傷儀的應用

超聲波傳感器深受各國各界人士的喜愛。 我們對高科技這個詞并不陌生。 電腦、手機等的使用，使我國進入了科技時代。 超聲波探魚器可以讓人們探查地下哪里有水源超聲波探魚器，水里哪里魚多； B超中的超聲波探測器可以讓母親看到未出生的孩子； 此外，超聲波傳感器還可以用于醫療等機構，治療癌癥等疾病。 通過以上的介紹，相信大家對超聲波傳感器有了詳細的了解！

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上期亮點：

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Tags：聲波 傳感器 接收 發送 檢測