超声波传感器的应用

超声波距离传感器技术的应用 超声波传感器包括三个部分：超声换能器、处理单元和输出级。首先处理单元对超声换能器加以电压激励，其受激后以脉冲形式发出超声波，接着超声换能器转入接受状态，处理单元对接收到的超声波脉冲进行分析，判断收到的信号是不是所发出的超声波的回声。如果是，就测量超声波的行程时间，根据测量的时间换算为行程，除以2，即为反射超声波的物体距离。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物***等方面以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波。把超声波传感器安装在合适的位置，对准被测物变化方向发射超声波，就可测量物体表面与传感器的距离。超声波传感器有发送器和接shou器，但一个超声波传感器也可具有发送和接收声波的双重作用。超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化，即在发射超声波的时候，将电能转换，发射超声波;而在收到回波的时候，则将超声振动转换成电信号。

超声波传感器直径虽然只有10mm、12mm、14mm、16mm、18mm几种常规的，但细分下，产品种类还是挺多的，除了可以按结构类型分为开放式和封闭式两种外，还可按功能型来区分，即发射T、接收R、收发一体T/R三种，其中频率也分为25KHz和40KHz两种。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或接shou器。不同直径加上不同的结构类型再加上产品的功能型与频率，就组成了一段简单的超声波传感器代码，就比如USC14T/R-40MP，可以知道这是封闭式的超声波传感器，可以用于水下测距离，它是属于收发一体式的封闭式传感器，直径14mm，频率40KHz。

纵观当前国内发展，我国传感器根据应用领域可分为工业、汽车电子、通信电子、消费电子四大类。其中，工业和汽车电子产品用传感器占比约42%，而发展快的是汽车电子和通信电子应用市场。而接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成，换能器接收波产生机械振动，将其变换成电能量，作为传感器接手器的输出，从而对发送的超声波进行检测。根据用途则可分为力敏传感器、热敏传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、加速度传感器、生物传感器等。

从传感器相关企业发展情况来看，小而散是当前传感器产业的显著特征。统计，截至2015年底，我国从事传感器生产和研发的企、***共1700余家，从事MEMS研制、生产的企业有170余家，其中中小型企业占比约94%。