超声波传感器的应用原理

超声波传感器主要采用直接反射式的检测模式。位于传感器前面的被检测物，通过将发射的声波部分地发射回传感器的接收器，从而使传感器检测到被测物。还有部分超声波传感器采用对射式的检测模式。一套对射式超声波传感器包括一个发射器和一个接收器，两者之间持续保持“收听”。

位于接收器和发射器之间的被检测物，将会阻断接收器接收发射的声波，从而传感器将产生开关信号。超声波传感器的检测范围取决于其使用的波长和频率。波长越长，频率越小，检测距离越大，如具有毫米级波长的紧凑型传感器的检测范围为300~500mm，波长大于5mm的传感器检测范围可达8m。

超声波是弹性介质中的一种机械振动。有两种形式：横向振荡(横波)和纵向振荡(纵波)。纵向振动主要用于工业应用。超声波可以以不同的速度在气体、液体和固体中传播。此外它还具有折射和反射现象，以及传播过程中的衰减。

超声波传感器

超声波在空气中以低频传播，通常是几十千赫，但在固体和液体中，它可以在高频下使用。在空气中，衰减更快，但在液体和固体中，衰减更小，传输更远。一些传感器具有较窄的6o声波发射角，因而更适合精确检测相对较小的物体。另一些声波发射角在12o至15o的传感器能够检测具有较大倾角的物体。

此外，还有外置探头型的超声波传感器，相应的电子线路位于常规传感器外壳内。这种结构更适合检测安装空间有限的场合。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波传感器检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。