隨著科技迅速發(fā)展，很多人類(lèi)喚醒中的東西都變味了現(xiàn)實(shí)，比如電話實(shí)現(xiàn)了千里傳音，傳真機(jī)實(shí)現(xiàn)了隔空傳物，而超聲波傳感器就實(shí)現(xiàn)了千里耳這一神奇現(xiàn)象。超聲波是二十世紀(jì)中才被人發(fā)現(xiàn)的，也就是一個(gè)世紀(jì)以前，離我們并不遙遠(yuǎn)，所以說(shuō)算是未被開(kāi)發(fā)完全的科技，它的很多有權(quán)點(diǎn)還沒(méi)被缺點(diǎn)，但這項(xiàng)未來(lái)會(huì)被重用的科技，還是先隨小編了解一下它限制的狀態(tài)呢。

超聲波傳感器是什么

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(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長(zhǎng)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(yáng)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(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。基于超聲波特性研制的傳感器稱(chēng)為“超聲波傳感器”，廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國(guó)防、生物醫(yī)學(xué)等方面。

超聲波傳感器的組成部分

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(cè)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。

超聲波傳感器的工作原理

人們能聽(tīng)到聲音是由于物體振動(dòng)產(chǎn)生的，它的頻率在20HZ-20KHZ的范圍，超過(guò)20KHZ稱(chēng)為超聲波，低于20HZ的稱(chēng)為次聲波。常用的超聲波頻率為幾十KHZ-幾十MHZ。

超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械振蕩，有兩種形式：橫向振蕩(橫波)及縱向振蕩(縱波)。在工業(yè)中應(yīng)用主要采用縱向振蕩。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度不同。另外，它也有折射和反射現(xiàn)象，并且在傳播過(guò)程中有衰減。在空氣中傳播超聲波，其頻率較低，一般為幾十KHZ，而在固體、液體中則頻率可用得較高。在空氣中衰減較快，而在液體及固體中傳播，衰減較小，傳播較遠(yuǎn)。利用超聲波的特性，可做成各種超聲傳感器，配上不同的電路，制成各種超聲測(cè)量?jī)x器及裝置，并在通迅，醫(yī)療家電等各方面得到廣泛應(yīng)用。

超聲波傳感器的缺點(diǎn)

1.適用頻率范圍小

現(xiàn)在的超聲波傳感器頻率都相對(duì)固定，例如40KHz的傳感器，只能用在38-42KHz上。目前幾乎見(jiàn)不到頻域范圍廣的傳感器，例如40KHz~500KHz這樣的產(chǎn)品。

2.驅(qū)動(dòng)電壓高

超聲波傳感器驅(qū)動(dòng)電壓一般在100Vp-p到1500Vp-p之間，在很多低壓設(shè)備上需要脈沖變壓器升壓，這樣會(huì)帶來(lái)一些不必要的麻煩。減小超聲波傳感器的適用范圍。

3.靈敏度太小

主要由于超聲波傳感器多采用壓電陶瓷材料的原因，其材料的限制導(dǎo)致了靈敏度無(wú)法達(dá)到其他傳感器的精確靈敏度。

4.適用距離范圍小

由于超聲波頻率高所以在介質(zhì)中傳播時(shí)衰減快，所以超聲波傳感器的傳播距離較短，無(wú)法達(dá)到。

看完超聲波傳感器的工作原理和缺點(diǎn)，是不是覺(jué)得其實(shí)也沒(méi)有自己腦海里想的那么高端，和普通的機(jī)器差不多，甚至缺點(diǎn)還比普通的機(jī)器多了好幾條。但是古人留下的文章和道理到現(xiàn)在都用得到，都還是真理，所以不是新的就是最好的，不是高端的就是萬(wàn)能的，也會(huì)有缺點(diǎn)，要時(shí)間去證明什么事最好的，不要盲目的相信自己的感覺(jué)。看完這篇文章，變大神了嘛。