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超聲波傳感器的應用

超聲波距離傳感器技術的應用 超聲波傳感器包括三個部分：超聲換能器、處理單元和輸出級。超聲波距離傳感器技術原理超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。首先處理單元對超聲換能器加以電壓激勵，其受激后以脈沖形式發出超聲波，接著超聲換能器轉入接受狀態，處理單元對接收到的超聲波脈沖進行分析，判斷收到的信號是不是所發出的超聲波的回聲。如果是，就測量超聲波的行程時間，根據測量的時間換算為行程，除以2，即為反射超聲波的物體距離。把超聲波傳感器安裝在合適的位置，對準被測物變化方向發射超聲波，就可測量物體表面與傳感器的距離。超聲波傳感器有發送器和接shou器，但一個超聲波傳感器也可具有發送和接收聲波的雙重作用。超聲波傳感器是利用壓電效應的原理將電能和超聲波相互轉化，即在發射超聲波的時候，將電能轉換，發射超聲波;而在收到回波的時候，則將超聲振動轉換成電信號。

超聲波傳感器直徑雖然只有10mm、12mm、14mm、16mm、18mm幾種常規的，但細分下，產品種類還是挺多的，除了可以按結構類型分為開放式和封閉式兩種外，還可按功能型來區分，即發射T、接收R、收發一體T/R三種，其中頻率也分為25KHz和40KHz兩種。超聲波對液體、固體的穿透本領很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。不同直徑加上不同的結構類型再加上產品的功能型與頻率，就組成了一段簡單的超聲波傳感器代碼，就比如USC14T/R-40MP，可以知道這是封閉式的超聲波傳感器，可以用于水下測距離，它是屬于收發一體式的封閉式傳感器，直徑14mm，頻率40KHz。

我們都知道超聲波傳感器分為發射、接收、收發一體3種，但發射和接收的原理分別是怎樣的呢？當從超聲波發射傳感器輸入頻率為40KHz的脈沖電信號時，壓電晶體會因變形而產生振動，振動頻率在20KHz以上，由此形成了超聲波。從傳感器相關企業發展情況來看，小而散是當前傳感器產業的顯著特征。那么該超聲波經錐形共振盤共振放大后定向發射出去；接收傳感器接收到發射的超聲波信號后，促使壓電晶片變形而產生電信號，通過放大器放大電信號。

發射頭是利用壓電效應來實現產生超聲波的，就是在發射頭不斷給出一定頻率的如40KHz的電壓信號，就可以產生超聲波。可以考慮利用單片機來實現，當然功率不大的可以用單片機來實現。

超聲波傳感器的頻率主要有2種，分別是25KHz和40KHz；超聲波是一種頻率大于20KHz的音波。發射式的傳感器本身發射超聲波，再接受反饋的超聲波；接收式的傳感器本身不發射超聲波，是通過傳感器接收超聲波，將其轉換成電信號，進行測量。