超声波传感器的特点与类型

2017-02-14 08:54分类：电子元器件阅读：

超声波传感器是常用的敏感器件之一，是测距、遥控、报警器常用的探头。
1．超声波的特性

超声波的特性较多，其主要特性归纳起来有以下几方面。

1)传播速度

在不同的介质中（空气、液体、固体），超声波的传播速度是不同的。

(2)折射与反射

超声波在通过两种不同的介质时，会产生折射和反射现象。

(3)衰减

超声波在传播过程中有一定的衰减现象，这是由于介质吸收超声波的能量而引起的。超声波在空气中衰减较快，尤其在频率高时衰减更快，故在空气中传播时采用频率较低的超声波，一般为几十千赫，典型值为40kHz;而在液体及固体中衰减较小，传播较远，因此可采用较高的频率，一般为几百千赫或更高。

2．超声波传感器的常用材料

制造超声波传感器的材料主要有压电材料（电致伸缩）及磁致伸缩（镍铁铝合金）材料丙大类。

(1)电致伸缩材料

电致伸缩材料主要有金属氧化物压电陶瓷，如锆钛酸铅、锂钽酸铅、镁银酸铅等，其具有可逆性，可以将电能转变成机械振动而产生超声波，也能接收超声波并转变为电能，故可以制成超声波发送器及接收器。

(2)磁致伸缩材料

磁致伸缩材料主要有镍、铁铝合金等，通常主要用于制造大功率超声波发生器，如超声波清洗机、超声波加工设备等。‘

3．超声波传感器的类型

超声波传感器的规格品种较多，这里仅介绍在空气中传播应用较广泛的小型超声波传感器。

(1)按工作方式分类
超声波传感器实质上是一种可逆的换能器件。它既可以把电振荡的能量转换为机械振荡形成超声波，又可以把接收到的超声波能量转换为电振荡。因此，超声波传感器按工作方式可以分为发送器和接收器。

(2)按封装方式分类

小型超声波传感器按其封装方式可分为敞开型及密封型两大类，分别用于遥控、测距、防盗报警等场合。

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