超(chao)(chao)聲(sheng)波傳感器(qi)是(shi)一種能(neng)夠(gou)將超(chao)(chao)聲(sheng)波信(xin)號(hao)轉換成其他能(neng)量信(xin)號(hao)(通常是(shi)電信(xin)號(hao))的傳感器(qi)。超(chao)(chao)聲(sheng)波是(shi)振動(dong)頻(pin)率(lv)高于20kHz的機械波,具有頻(pin)率(lv)高、波長短、繞射現象小、方向(xiang)性好、能(neng)夠(gou)成為射線而定向(xiang)傳播等特點。超(chao)(chao)聲(sheng)波對(dui)液體(ti)、固體(ti)的穿透本(ben)領很大(da),尤其是(shi)在陽光不透明的固體(ti)中。超(chao)(chao)聲(sheng)波碰到雜(za)質或分界面會產(chan)生顯著反(fan)射形成反(fan)射回(hui)波,碰到活動(dong)物體(ti)能(neng)產(chan)生多普勒效應。
超聲波(bo)傳感器由壓(ya)電晶(jing)片組成,既可(ke)以(yi)發(fa)射超聲波(bo),也可(ke)以(yi)接收(shou)超聲波(bo)。它有許多不同的結構,如直探(tan)(tan)頭(tou)(縱(zong)波(bo))、斜探(tan)(tan)頭(tou)(橫波(bo))、表面波(bo)探(tan)(tan)頭(tou)(表面波(bo))、蘭姆波(bo)探(tan)(tan)頭(tou)(蘭姆波(bo))、雙探(tan)(tan)頭(tou)(一(yi)個探(tan)(tan)頭(tou)發(fa)射、一(yi)個探(tan)(tan)頭(tou)接收(shou))等。
超聲波傳感器的主(zhu)要性能指標包括(kuo)工作頻率,即壓(ya)電(dian)晶片的共振(zhen)頻率。當(dang)加到(dao)它兩端的交流電(dian)壓(ya)的頻率和晶片的共振(zhen)頻率相等時,輸出(chu)的能量最大,靈敏度也最高。
超聲(sheng)波(bo)傳感器廣泛應用(yong)(yong)在(zai)工(gong)業、國防、生物醫學等(deng)方面。例(li)如(ru),在(zai)工(gong)業上,超聲(sheng)波(bo)傳感器可用(yong)(yong)于(yu)(yu)測(ce)量(liang)距離、檢(jian)測(ce)物體、控制機器人等(deng);在(zai)國防上,可用(yong)(yong)于(yu)(yu)探測(ce)敵方目標(biao)、識別(bie)偽(wei)裝等(deng);在(zai)生物醫學上,可用(yong)(yong)于(yu)(yu)診(zhen)斷疾病、監測(ce)胎(tai)兒等(deng)。
此外,超聲波傳感器還可用于檢測透明的物體,利用超聲波的傳播速度比光速慢的特點,可以構成限定距離式與限定范圍式超聲波傳感器。超聲波傳感器系統中關鍵電路是超聲波發生電路和超聲波接收電路