工作原理  

超聲波傳感器是利用超聲波的特性研製而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率高於聲波的機械波 ，由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的 ，它具有頻率高 、波長短 、繞射現象小 ，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 。超聲波碰到雜質或分界麵會產生顯著反射形成反射成回波 ，碰到活動物體能產生多普勒效應 。因此超聲波檢測廣泛應用在工業 、國防 、生物醫學等方麵以超聲波作為檢測手段 ，須***產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 ，習慣上稱為超聲換能器 ，或者超聲探頭 。  

結構組成  

超聲波傳感器主要由壓電晶片組成 ，既可以發射超聲波 ，也可以接收超聲波 。小功率超聲探頭多作探測作用 。它有許多不同的結構 ，可分直探頭（縱波） 、斜探頭（橫波） 、表麵波探頭（表麵波） 、蘭姆波探頭（蘭姆波） 、雙探頭（一個探頭反射 、一個探頭接收）等 。超聲傳感器的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片 。構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 ，因此每個傳感器的性能是不同的 ，尊龍凱時使用前須***預先了解它的性能 。  

超聲波傳感器的主要性能指標  

（1）工作頻率 。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率 。當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***大 ，靈敏度也***高 。  

（2）工作溫度 。由於壓電材料的居裏點一般比較高 ，特別時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生失效 。醫療用的超聲傳感器的溫度比較高，需要單獨的製冷設備 。  

（3）靈敏度 。主要取決於製造晶片本身 。機電耦合係數大 ，靈敏度高 ；反之 ，靈敏度低 。  

如超聲波傳感器 ，一個複合式振動器被靈活地固定在底座上 。該複合式振動器是諧振器以及 ，由一個金屬片和一個壓電陶瓷片組成的雙壓電晶片元件振動器的一個結合體 。諧振器呈喇叭形 ，目的是能有效地輻射由於振動而產生的超聲波 ，並且可以有效地使超聲波聚集在振動器的中央部位 。  

室外用途的超聲波傳感器須***具有良好的密封性 ，以便防止露水 、雨水和灰塵的侵入 。壓電陶瓷被固定在金屬盒體的頂部內側 。底座固定在盒體的開口端 ，並且使用樹脂進行覆蓋 。對應用於工業機器人的超聲波傳感器而言 ，要求其準確度要達到1mm ，並且具有較強的超聲波輻射 。