超聲(sheng)波(bo)(bo)傳(chuan)感器是(shi)一種能夠將(jiang)超聲(sheng)波(bo)(bo)信(xin)號轉換成其他能量信(xin)號(通常是(shi)電(dian)信(xin)號)的傳(chuan)感器。超聲(sheng)波(bo)(bo)是(shi)振動頻率(lv)高于20kHz的機械(xie)波(bo)(bo),具有頻率(lv)高、波(bo)(bo)長(chang)短、繞(rao)射(she)現象小、方向(xiang)性好、能夠成為(wei)射(she)線(xian)而定向(xiang)傳(chuan)播等特點。超聲(sheng)波(bo)(bo)對(dui)液體、固(gu)體的穿透(tou)本(ben)領很大,尤其是(shi)在(zai)陽(yang)光不透(tou)明的固(gu)體中(zhong)。超聲(sheng)波(bo)(bo)碰(peng)到(dao)雜質或分界面(mian)會產生顯著反(fan)射(she)形成反(fan)射(she)回波(bo)(bo),碰(peng)到(dao)活(huo)動物體能產生多普勒效應。
超(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)傳感器由壓(ya)電晶片組成,既(ji)可以發(fa)射(she)(she)超(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)(bo),也可以接收超(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)。它有許多不同(tong)的結構,如直(zhi)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)(縱(zong)波(bo)(bo)(bo))、斜探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)(橫波(bo)(bo)(bo))、表面(mian)波(bo)(bo)(bo)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)(表面(mian)波(bo)(bo)(bo))、蘭姆波(bo)(bo)(bo)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)(蘭姆波(bo)(bo)(bo))、雙探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)(一個探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)發(fa)射(she)(she)、一個探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)接收)等。
超(chao)聲波傳感器的(de)主要性能(neng)指標包括工作頻(pin)(pin)率,即壓電晶片的(de)共振頻(pin)(pin)率。當(dang)加到它(ta)兩端的(de)交流電壓的(de)頻(pin)(pin)率和晶片的(de)共振頻(pin)(pin)率相等時,輸出的(de)能(neng)量最大,靈(ling)敏(min)度也(ye)最高。
超聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)廣泛應用在工業、國(guo)防、生物醫(yi)學等方面。例如,在工業上,超聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)用于測量距離、檢(jian)測物體(ti)、控(kong)制機器(qi)人等;在國(guo)防上,可(ke)用于探測敵方目標、識別偽裝等;在生物醫(yi)學上,可(ke)用于診(zhen)斷疾病、監(jian)測胎兒等。
此外,超聲波(bo)傳感(gan)器(qi)還可(ke)用于檢測(ce)透明的物體,利用超聲波(bo)的傳播速度比(bi)光速慢的特點,可(ke)以構成限定(ding)距離式與限定(ding)范圍(wei)式超聲波(bo)傳感(gan)器(qi)。超聲波(bo)傳感(gan)器(qi)系統中(zhong)關鍵電路是(shi)超聲波(bo)發生(sheng)電路和超聲波(bo)接收電路。