電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅?，它可以將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械振蕩而產(chǎn)生超聲波，同時(shí)它接收到超聲波時(shí)，也能轉(zhuǎn)變成電能，所以它可以分成發(fā)送器或接收器。有的超聲波傳感器既作發(fā)送，也能作接收。超聲波傳感器由發(fā)送傳感器（或稱波發(fā)送器）、接收傳感器（或稱波接收器）、控制部分與電源部分組成。發(fā)送器傳感器由發(fā)送器與使用直徑為15mm左右的陶瓷振子換能器組成，換能器作用是將陶瓷振子的電振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成超能量并向空中幅射;而接收傳感器由陶瓷振子換能器與放大電路組成，換能器接收波產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，將其變換成電能量，作為傳感器接收器的輸出，從而對(duì)發(fā)送的超聲波進(jìn)行檢測(cè)。控制部分主要對(duì)發(fā)送器發(fā)出的脈沖鏈頻率、占空比及稀疏調(diào)制和計(jì)數(shù)及探測(cè)距離等進(jìn)行控制。超聲波傳感器主要為包裝、制瓶、物料搬檢驗(yàn)煤的設(shè)備運(yùn)、塑料加工以及汽車行業(yè)等。上海壓電式超聲波傳感器公司
超聲波傳感器探頭的關(guān)鍵是位于塑料或金屬外殼中的壓電芯片?？梢杂卸喾N材料構(gòu)成晶片。晶圓的大小，如直徑、厚度等也不同，所以每個(gè)探針的性能也不同，使用前要了解其性能。超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)包括：1、工作頻率，工作頻率是壓電晶片的諧振頻率。當(dāng)加在其兩端的交流電壓頻率等于芯片的諧振頻率時(shí)，輸出能量高，靈敏度也高。2、工作溫度，因?yàn)閴弘姴牧系木永稂c(diǎn)一般都比較高，特別是用于診斷的超聲波傳感器探頭使用的功率比較小，所以工作溫度比較低，可以長(zhǎng)時(shí)間工作而不會(huì)出現(xiàn)故障。醫(yī)用超聲探頭的溫度比較高，需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。非接觸式超聲波傳感器價(jià)格超聲波診斷的優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)受檢者無(wú)痛苦、無(wú)損害、方法簡(jiǎn)便、顯像清晰、診斷的準(zhǔn)確率高等。
超聲波傳感器的高靈敏度和穿透能力使其更容易檢測(cè)到外部環(huán)境以及深處的物體。它非常耐環(huán)境影響，可用于任何照明環(huán)境。在各種照明設(shè)置（包括室內(nèi)、室外和復(fù)雜的環(huán)境光）中具有可靠的性能。由于超聲波傳感器不受煙霧或黑物質(zhì)的影響，可以檢測(cè)光線、煙霧、灰塵、顏色、材料等，因此在各種應(yīng)用中都優(yōu)于紅外傳感器。超聲波傳感器可用于多種應(yīng)用，例如水位檢測(cè)、無(wú)人機(jī)應(yīng)用、自動(dòng)避障應(yīng)用、距離檢測(cè)應(yīng)用等。檢測(cè)有無(wú)、檢測(cè)水平、檢測(cè)位置、檢測(cè)距離等。它可以滿足大多數(shù)非接觸式檢測(cè)應(yīng)用的需求。由于超聲波傳感器依靠聲音來發(fā)揮作用，因此它們根本無(wú)法在真空中發(fā)揮作用，因?yàn)闆]有空氣可以傳播聲音。
為了研究和利用超聲波，人們已經(jīng)設(shè)計(jì)和制成了許多超聲波發(fā)生器。總體上講，超聲波發(fā)生器可以分為兩大類：一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波。 電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動(dòng)型等；機(jī)械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣流旋笛等。它們所產(chǎn)生的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同，因而用途也各不相同。目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器。壓電式超聲波發(fā)生器實(shí)際上是利用壓電晶體的諧振來工作的。它有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)共振板。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號(hào)，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時(shí)，壓電晶片將會(huì)發(fā)生共振，并帶動(dòng)共振板振動(dòng)，便產(chǎn)生超聲波。反之，如果兩極間未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時(shí)，將壓迫壓電晶片振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，這時(shí)它就成為超聲波接收器了。超聲波距離傳感器可以普遍應(yīng)用在物位機(jī)器人防撞，各種超聲波接近開關(guān)，以及防盜報(bào)警等相關(guān)領(lǐng)域。
由于超聲波頻率很高，所以超聲波與一般聲波相比，它的功率是非常大的?？栈饔茅ぉぎ?dāng)超聲波在液體中傳播時(shí)，由于液體微粒的劇烈振動(dòng)，會(huì)在液體內(nèi)部產(chǎn)生小空洞。這些小空洞迅速脹大和閉合，會(huì)使液體微粒之間發(fā)生猛烈的撞擊作用，從而產(chǎn)生幾千到上萬(wàn)個(gè)大氣壓的壓強(qiáng)。微粒間這種劇烈的相互作用，會(huì)使液體的溫度驟然升高，從而使兩種不相溶的液體（如水和油）發(fā)生乳化，并且加速溶質(zhì)的溶解，加速化學(xué)反應(yīng)。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應(yīng)稱為超聲波的空化作用。超聲波在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用主要是診斷疾病，它已經(jīng)成為了臨床醫(yī)學(xué)中不可缺少的診斷方法。超聲波診斷的優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)受檢者無(wú)痛苦、無(wú)損害、方法簡(jiǎn)便、顯像清晰、診斷的準(zhǔn)確率高等。常用的超聲波頻率為幾十KHZ-幾十MHZ。上海壓電式超聲波傳感器公司
醫(yī)療用的超聲探頭的溫度比較高，需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。上海壓電式超聲波傳感器公司
超聲波的特點(diǎn)：1）超聲波在傳播時(shí)，方向性強(qiáng)，能量易于集中;2）超聲波能在各種不同媒質(zhì)中傳播，且可傳播足夠遠(yuǎn)的距離;（3）超聲波與傳聲媒質(zhì)的相互作用適中，易于攜帶有關(guān)傳聲媒質(zhì)狀態(tài)的信息（診斷或?qū)髀暶劫|(zhì)產(chǎn)生效應(yīng)）。超聲波傳感器的應(yīng)用,超聲波傳感技術(shù)應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的不同方面。超聲波測(cè)量液位的基本原理是：由超聲探頭發(fā)出的超聲脈沖信號(hào)，在氣體中傳播，遇到空氣與液體的界面后被反射，接收到回波信號(hào)后計(jì)算其超聲波往返的傳播時(shí)間，即可換算出距離或液位高度。超聲波測(cè)量方法有很多其它方法不可比擬的優(yōu)點(diǎn)：（1）無(wú)任何機(jī)械傳動(dòng)部件，也不接觸被測(cè)液體，屬于非接觸式測(cè)量，不怕電磁干擾，不怕酸堿等強(qiáng)腐蝕性液體等，因此性能穩(wěn)定、可靠性高、壽命長(zhǎng);（2）其響應(yīng)時(shí)間短可以方便的實(shí)現(xiàn)無(wú)滯后的實(shí)時(shí)測(cè)量。上海壓電式超聲波傳感器公司
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