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超聲波傳感器工作原理
點擊次數(shù)：1382 發(fā)布時間：2014-11-7
超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產生多普勒效應。因此超聲波檢測廣泛應用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學等方面。
中文名超聲波傳感器所屬類別傳感器 物理學原 理超聲波的特性組 件壓電材料工作頻率壓電晶片的共振頻率適用領域工業(yè)、國防、生物醫(yī)學目錄1組成部分2性能指標? 工作頻率
? 工作溫度
? 靈敏度
? 指向性
3相關應用? 主要應用
? 具體應用
4工作相關? 工作原理
? 工作程式
? 工作模式
超聲波傳感器系統(tǒng)構成6檢測好壞7液位測試8其他? 區(qū)分
? 注意事項
? 暴露問題1組成部分編輯超聲波探頭主要由壓電晶片組成，既可以發(fā)射超聲波，也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結構，可分直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)、表面波探頭(表面波)、蘭姆波探頭(蘭姆波)、雙探頭(一個探頭發(fā)射、一個探頭接收)等。
超聲波傳感器性能指標編輯超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓
超聲波傳感器電晶片。構成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小，如直徑和厚度也各不相同，因此每個探頭的性能是不同的，我們使用前必須預先了解它的性能。超聲波傳感器的主要性能指標包括：
工作頻率
工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時，輸出的能量zui大，靈敏度也zui高。
工作溫度
由于壓電材料的居里點一般比較高，特別是診斷用超聲波探頭使用
超聲波傳感器功率較小，所以工作溫度比較低，可以長時間地工作而不失效。醫(yī)療用的超聲探頭的溫度比較高，需要單獨的制冷設備。
靈敏度
主要取決于制造晶片本身。機電耦合系數(shù)大，靈敏度高;反之，靈敏度低。
指向性
超聲波傳感器探測的范圍
超聲波傳感器相關應用編輯主要應用
超聲波傳感技術應用在生產實踐的不同方面，而醫(yī)學應用是其
超聲波傳感器zui主要的應用之一，下面以醫(yī)學為例子說明超聲波傳感技術的應用。超聲波在醫(yī)學上的應用主要是診斷疾病，它已經成為了臨床醫(yī)學中*的診斷方法。超聲波診斷的優(yōu)點是：對受檢者無痛苦、無損害、方法簡便、顯像清晰、診斷的準確率高等。因而推廣容易，受到醫(yī)務工作者和患者的歡迎。超聲波診斷可以基于不同的醫(yī)學原理，我們來看看其中有代表性的一種所謂的A型方法。這個方法是利用超聲波的反射。當超聲波在人體組織中傳播遇到兩層聲阻抗不同的介質界面時，在該界面就產生反射回聲。每遇到一個反射面時，回聲在示波器的屏幕上顯示出來，而兩個界面的阻抗差值也決定了回聲的振幅的高低。
在工業(yè)方面，超聲波的典型應用是對金屬的無損探傷和超聲波測厚兩種。過去，許多技術因為無法探測到物體組織內部而受到阻礙，超聲波傳感技術的出現(xiàn)改變了這種狀況。當然更多的超聲波傳感器是固定地安裝在不同的裝置上，“悄無聲息”地探測人們所需要的信號。在未來的
超聲波傳感器應用中，超聲波將與信息技術、新材料技術結合起來，將出現(xiàn)更多的智能化、高靈敏度的超聲波傳感器。