超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频 率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。当从超声波发射传感器输入频率为40KHz的脉冲电信号时，压电晶体会因变形而产生振动，振动频率在20KHz以上，由此形成了超声波。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效应。因此超声波检测广泛应用在工业、、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。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声换能器，或者超声探头。

　　超声波探头主要由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构，可分直探头（纵波）、斜探头（横波）、表面波探头（表面波）、兰姆波探头（兰姆波）、双探头（一个探头反射、一个探头接收）等。

超声波距离传感器技术原理

　　超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。晶片的大小，如直径和厚度也各不相同，因此每个探头的性能是不同的，我们使用前必须预先了解它的性能。超声波传感器的主要性能指标包括：

　　（1）工作频率。工作频率就是压电晶片的共振频率。当加到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时，输出的能量大，灵敏度也高。

　　（2）工作温度。由于压电材料的居里点一般比较高，特别时诊断用超声波探头使用功率较小，所以工作温度比较低，可以长时间地工作而不产生失效。超声探头的温度比较高，需要单独的制冷设备。

　　（3）灵敏度。主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大，灵敏度高；反之，灵敏度低。

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。毋庸置疑，环境保护已成为重要民生问题，经济发展与环境保护相得益彰，才能走可持续发展之路。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。

我们都知道超声波传感器分为发射、接收、收发一体3种，但发射和接收的原理分别是怎样的呢？当从超声波发射传感器输入频率为40KHz的脉冲电信号时，压电晶体会因变形而产生振动，振动频率在20KHz以上，由此形成了超声波。那么该超声波经锥形共振盘共振放大后定向发射出去；接收传感器接收到发射的超声波信号后，促使压电晶片变形而产生电信号，通过放大器放大电信号。目前市面上的智能环境监测产品有，空气质量传感器，空气质量控制器传感器，空气质量检测仪，窗帘控制电机电动开窗器，太阳辐射传感器，室外风速探ce器，雨滴传感器，无线噪声探ce器，温湿度一体化传感器。

发射头是利用压电效应来实现产生超声波的，就是在发射头不断给出一定频率的如40KHz的电压信号，就可以产生超声波。可以考虑利用单片机来实现，当然功率不大的可以用单片机来实现。

超声波传感器的频率主要有2种，分别是25KHz和40KHz；超声波是一种频率大于20KHz的音波。发射式的传感器本身发射超声波，再接受反馈的超声波；接收式的传感器本身不发射超声波，是通过传感器接收超声波，将其转换成电信号，进行测量。