超聲波傳感器
 
一、原理簡述：
    超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率**聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的，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。超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、*、生物醫(yī)學(xué)等方面。以超聲波作為檢測手段，必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習(xí)慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。
　　超聲波探頭主要由壓電晶片組成，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（一個探頭反射、一個探頭接收）等。
　　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。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小，如直徑和厚度也各不相同，因此每個探頭的性能是不同的，我們使用前必須預(yù)先了解它的性能。超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)，包括；
　　（1）工作頻率。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當(dāng)加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時，輸出的能量較大，靈敏度也較高。
　　（2）工作溫度。由于壓電材料的居里點一般比較高，特別是診斷用超聲波探頭使用功率較小，所以工作溫度比較低，可以長時間地工作而不產(chǎn)生失效。醫(yī)療用的超聲探頭的溫度比較高，需要單獨的制冷設(shè)備。
　　（3）靈敏度。主要取決于制作工藝。靈敏度高，發(fā)射功率就可降低，分辨率高，檢測距離遠(yuǎn)。
二、主要用途
    超聲波距離傳感器可以廣泛應(yīng)用在物位（液位）監(jiān)測，機器人防撞，各種超聲波接近開關(guān)，以及防盜報警等相關(guān)領(lǐng)域，工作可靠，安裝方便， 防水型，發(fā)射夾角較小，靈敏度高，方便與工業(yè)顯示儀表連接，也提供發(fā)射夾角較大的探頭。
1、超聲波測距儀：
超聲波測量技術(shù)其原理很簡單。在空中，當(dāng)聲音鼓動空氣而向前傳遞訊息時，遇到大小不同、軟硬不一的物體時，其會產(chǎn)生相應(yīng)強弱的反射聲音。而我們以超聲波傳感器接收此反彈回來的聲音，計算其從發(fā)射到反彈的時間差，再根據(jù)聲音的傳播速度，就可知道前面物體與你的距離。再由其反彈的聲音的強弱，得知物體的大小，此為超聲波在空中測量的應(yīng)用原理。
超聲波測距可用于檢測液位，物位（庫容），明渠流量， 接近開關(guān)。在化工、電力、冶金、煤礦、碼頭、水處理、輕工及食品衛(wèi)生等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。
2、超聲波探傷
   超聲波探傷主要應(yīng)用于金屬工件內(nèi)部的質(zhì)量檢測，如檢測金屬是否有氣泡，焊接部位是否有未焊透等缺陷等。它的原理同樣是運用了超聲波的反射、折射、繞射等。首先把超聲波發(fā)射到被測金屬中，超聲波在金屬中傳遞時，碰到裂紋、氣泡或其他缺陷，就會發(fā)生超聲波的反射、折射、繞射等。再用超聲波傳感器接收反射、折射、繞射信號，就可判斷金屬的內(nèi)部質(zhì)量情況。
現(xiàn)以超聲波電子束焊縫檢測系統(tǒng)為例來說明超聲波探傷儀的應(yīng)用：
三、超聲波傳感器應(yīng)用前景展望
    隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，超聲波將在傳感器中的應(yīng)用越來越廣。在人類文明的歷次產(chǎn)業(yè)革命中，傳感技術(shù)一直扮演著**官的重要角色，它是貫穿各個技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，在人們可以想象的所有領(lǐng)域中，它幾乎無所不在。傳感器是**發(fā)展較快的產(chǎn)業(yè)之一，在各國有關(guān)研究、生產(chǎn)、應(yīng)用部門的共同努力下，傳感器技術(shù)得到了飛速的發(fā)展和進(jìn)步。但就目前技術(shù)水平來說，人們可以具體利用的傳感技術(shù)還十分有限，因此，這是一個正在蓬勃發(fā)展而又有無限前景的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。展望未來，超聲波傳感器作為一種新型的非常重要有用的工具在各方面都將有很大的發(fā)展空間，它將朝著更加高定位高精度的方向發(fā)展，以滿足日益發(fā)展的社會需求，如聲納的發(fā)展趨勢基本為：研制具有更高定位精度的被動測距聲納，以滿足水中武器實施全隱蔽攻擊的需要；繼續(xù)發(fā)展采用低頻線譜檢測的潛艇拖曳線列陣聲納，實現(xiàn)**遠(yuǎn)程的被動探測和識別；研制更適合于淺海工作的潛艇聲納，特別是解決淺海水中目標(biāo)識別問題；大力降低潛艇自噪聲，改善潛艇聲納的工作環(huán)境。無庸置疑，未來的超聲波傳感器將與自動化智能化接軌，與其他的傳感器集成和融合，形成多傳感器。隨著傳感器的技術(shù)進(jìn)步，傳感器將從具有單純判斷功能發(fā)展到具有學(xué)習(xí)功能，較終發(fā)展到具有創(chuàng)造力。在新的世紀(jì)里，面貌一新的傳感器將發(fā)揮更大的作用。

深圳市康通科技有限公司是一家擁有雄厚的技術(shù)實力、并有*和生產(chǎn)能力的科技型企業(yè)，公司通過ISO9001:2008與TS16949:2009體系認(rèn)證，專業(yè)從事超聲波傳感器、石英晶體諧振器及其他壓電陶瓷元器件的開發(fā)、生產(chǎn)和銷售，產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于家用電器、防盜報警器材、玩具、倒車?yán)走_(dá)、測距儀器、數(shù)碼產(chǎn)品等。為國內(nèi)水平高、質(zhì)量好、品種多的制造企業(yè)之一。 
   公司在秉承“精益求精”的經(jīng)營理念和“廣納賢才”的人才理念下，吸納了大批高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人員。配有**的制造設(shè)備和檢測設(shè)備，采用計算機設(shè)計、制造和管理，貫徹以優(yōu)配優(yōu)的經(jīng)營策略，產(chǎn)品**國內(nèi)及東南亞地區(qū)，**歐美市場，深得客戶的信賴。公司將始終如一竭誠為所有客戶提供滿意的產(chǎn)品和良好的服務(wù)。 
   公司在未來的發(fā)展中，將著重強化內(nèi)部管理及客戶服務(wù)系統(tǒng)的建立和完善，將本著“精益求精，追求完善”的方針、本著“客戶至上，誠信經(jīng)營”的宗旨，與時俱進(jìn)、開拓創(chuàng)新，一切以客戶的需要為出發(fā)點，共同創(chuàng)造雙贏局面，并將借助中國入世之際，加快步伐走向國際市場，爭取較大的輝煌！