超声波作用于物体后，能使物体产生振动，振动幅度及强度取决于超声波的频率、发声源的功率，这两项指标在现代电声学方面均能控制。故超声波在现代工业中得到了广泛的应用。尤其在超声波清洗方面，应用更加广泛。在超声波清洗中，超声频率及强度的变化决定了对被清洗物体基体的冲击强度。频率越高，对基体的表面清洗强度越高。频率越低，对基体的深度冲击越大。压电陶瓷是电子陶瓷的一类，给它施加一定的力使其产生形变，就会在陶瓷表面产生电荷。这种现象叫正压电效应，反之给其施加一个电场，陶瓷体则产生一定的形变，叫逆压电效应。配合新的技术可在潮湿环如洗瓶机、噪音环境、温度极剧烈变化环境等进行探测。压电陶瓷及其器件是近代电子技术领域中不可缺少的重要组成部分，它在现代通讯、雷达、声纳、自动测量与控制、超声换能、引燃引爆、超声灭菌、超声功率等方面均得到广泛应用。现在我国在压电陶瓷材料及其应用领域的开发仍处于发展阶段，此行业的发展将具有广阔的前景。超声波传感器主要材料有压电晶体（电致伸缩）及镍铁铝合金（磁致伸缩）两类。电致伸缩的材料有锆钛酸铅（PZT）等。压电晶体组成的超声波传感器是一种可逆传感器，它可以将电能转变成机械振荡而产生超声波，同时它接收到超声波时，也能转变成电能，所以它可以分成发送器和接受器。有的超声波传感器既作发送，也能作接收。主要用于制造各种发射型换能器，广泛应用于***方面，超声切割钻孔，超声清洗，超声焊接，测探，探鱼，中小型声纳等方面。这里仅介绍小型超声波传感器，发送与接收略有差别，它适用于在空气中传播，工作频率一般为23-25KHZ及40-45KHZ。这类传感器适用于测距、遥控、防盗等用途。该种有T/R-40-60，T/R-40-12等（其中T表示发送，R表示接收，40表示频率为40KHZ，16及12表示其外径尺寸，以毫米计）。另有一种密封式超声波传感器（MA40EI型）。它的特点是具有防水作用（但不能放入水中），可以作料位及接近开关用，它的性能较好。超声波应用有三种基本类型，透射型用于遥控器，防盗报警器、自动门、接近开关等；分离式反射型用于测距、液位或料位；反射型用于材料探伤、测厚等。系统采用的超声波传感器的工作频率为40kHz左右。超声波传感器可用于流程监控以提高产品质量、检测缺陷、确定有无以及其它方面。由发射传感器发出超声波脉冲，传到液面经反射后返回接收传感器，测出超声波脉冲从发射到接收到所需的时间，根据媒质中的声速，就能得到从传感器到液面之间的距离，从而确定液面。考虑到环境温度对超声波传播速度的影响，通过温度补偿的方法对传播速度予以校正，以提高测量精度。计算公式为：V=331.50.607T（1）式中：V为超声波在空气中传播速度；T为环境温度。S=V×t/2=V×（t1－t0）/2（2）式中：S为被测距离；t为发射超声脉冲与接收其回波的时间差；t1为超声回波接收时刻；t0为超声脉冲发射时刻。利用MCU的捕获功能可以很方便地测量t0时刻和t1时刻，根据以上公式，用软件编程即可得到被测距离S。适合超声波和次声波的发射和接收，比较大面积的压电陶瓷片还可以运用检测压力和振动，工作原理是利用压电效应的可逆性，在其上施加音频电压，就可产生机械振动，从而发出声音。由于本系统的MCU选用了具有SOC特点的混合信号处理器，其内部集成了温度传感器，因此可利用软件很方便的实现对传感器的温度补偿。)