超声波距离传感器的技术原理与应用

超声波传感器广泛应用在物位（液位）监测，机器人防撞，各种超声波接近开关，以及防盗报警等相关领域，工作可靠，安装方便，防水型，发射夹角小，灵敏度高，方便于工业显示仪表连接，也提供发射夹角大的探头。当电压工作用于压电陶瓷时，就会随电压和频率的变化产生机械变形。

另一方面，当震动压电陶瓷时，则会产生一个电荷。利用这一原理，当给由两片压电陶瓷或一片压电陶瓷和一个金属片构成的震动器，所谓叫双电压电晶片原件，施加一个电信号时，就会因弯曲震动发射出超声波。相反当向双压电晶片元件施加超声波时，就会产生一个电信号。基于以上作用，便可以将压电陶瓷用作超声波传感器。

如超声波传感器，一个复合式震动器被灵活地固定在底座上。该复合式震动器是谐振器以及由一个金属片和一个压电陶瓷片组成的双压电晶片元件震动器的一个结合体。谐振器呈喇叭形，目的是能有效地辐射由于震动而产生的超声波，并且可以有效地使超声波聚集在振动器的中央部位。

室外用途的超声波传感器必须具有良好的密封性，以便防止露水、雨水和灰尘的侵入。压电陶瓷被固定在金属盒体的顶部内侧。底座固定在盒体的开口端，并且使用树脂进行覆盖。对应用于工业机器人的超声波传感器而言，要求其准确度要达到1mm，并且具有较强的超声波辐射。

超声波传感器