超聲波傳感器是將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成其他能量信號(hào)(通常是電信號(hào))的傳感器。超聲波是振動(dòng)頻率高于20kHz的機(jī)械波。它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射回波，碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。超聲波傳感器廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等方面。
常用的
超聲波傳感器由壓電晶片組成，既可以發(fā)射超聲波，也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結(jié)構(gòu)，可分直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)、表面波探頭(表面波)、蘭姆波探頭(蘭姆波)、雙探頭(一個(gè)探頭發(fā)射、一個(gè)探頭接收)等。
根據(jù)被檢測對(duì)象的體積、材質(zhì)、以及是否可移動(dòng)等特征，超聲波傳感器采用的檢測方式有所不同，常見的檢測方式有如下四種:
1、穿透式:發(fā)送器和接收器分別位于兩側(cè)，當(dāng)被檢測對(duì)象從它們之間通過時(shí)，根據(jù)超聲波的衰減(或遮擋)情況進(jìn)行檢測。
2、限定距離式:發(fā)送器和接收器位于同一側(cè)，當(dāng)限定距離內(nèi)有被檢測對(duì)象通過時(shí)，根據(jù)反射的超聲波進(jìn)行檢測。
3、限定范圍式:發(fā)送器和接收器位于限定范圍的中心，反射板位于限定范圍的邊緣，并以無被檢測對(duì)象遮擋時(shí)的反射波衰減值作為基準(zhǔn)值。當(dāng)限定范圍內(nèi)有被檢測對(duì)象通過時(shí)，根據(jù)反射波的衰減情況(將衰減值與基準(zhǔn)值比較)進(jìn)行檢測。
4、回歸反射式:發(fā)送器和接收器位于同一側(cè)，以檢測對(duì)象(平面物體)作為反射面，根據(jù)反射波的衰減情況進(jìn)行檢測。
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