超声波传感器原理与运用常识
超声波是一种在弹性介质中的机械振动，有两种方式：横向振动（横波）及纵和振动（纵波）。在工业中运用首要选用纵向振动。超声波能够在气体、液体及固体中传达，其传达速度不同。别的，它也有折射和反射现象，并且在传达进程中有衰减。在空气中传达超声波，其频率较低，一般为几十KHZ，而在固体、液体中则频率可用得较高。在空气中衰减较快，而在液体及固体中传达，衰减较小，传达较远。运用超声波的特性，可做成各种超声传感器，配上不同的电路，制成各种超声丈量仪器及设备，并在各个职业得到广泛运用。
超声波运用有三种根本类型，透射型用于遥控器，防盗报警器、自动门、挨近开关等；分离式反射型用于测距、液位或料位传感器；反射型用于资料探伤、测厚传感器等。
1、超声波传感器的根本原理
超声波传感器首要资料有压电晶体（电致弹性）及镍铁铝合金（磁致弹性）两类。电致弹性的资料有锆钛酸铅（PZT）等。压电晶体组成的超声波传感器是一种可逆传感器，它能够将电能转变成机械振动而发生超声波，一起它接收到超声波时，也能转变成电能，所以它能够分红发送器或接收器。超声波传感器包含三个部分：超声换能器、处理单元和输出级。
首要处理单元对超声换能器加以电压鼓励，其受激后以脉冲方式宣布超声波，接着超声换能器转入承受状况（相当于一个麦克风），处理单元对接收到的超声波脉冲进行剖析，判别收到的信号是不是所宣布的超声波的回声。假如是，就丈量超声波的行程时刻，依据丈量的时刻换算为行程，除以2，即为反射超声波的物体间隔。
把超声波传感器安装在适宜的方位，对准被测物改动方向发射超声波，就可丈量物体外表与传感器的间隔。
2、环境对超声波丈量的影响
（1）空气温度的影响
声波行程时刻受气温的影响程度为0.17%/K。也就是说40℃时的声速相对于20℃时改动了+3.4%，因而丈量间隔也会改动约+3.4%。但假如选用的超声波传感器中有温度补偿功用，此影响可疏忽不计。
（2）空气湿度的影响
从枯燥的空气到饱和湿度的空气中，声速最多添加2%。因而丈量间隔改动最大也只需2%。实践现场中，空气湿度改动不会如此大，此影响一般小于1%。
（3）空气压力的影响
在一固定地址，正常情况下的气压动摇为±5%，会形成声速动摇约±0.6%。
（4）气流的影响
当风速大于50km/h时，声波速度及方向的改动会大于3%。在现场运用中，只需接近被测物外表的几厘米的气流有或许大于20km/h，且垂直于丈量方向，故对丈量成果的影响可疏忽。
（5）油雾的影响
只需防止油雾沉降在超声换能器的有用外表上，就可防止它的影响。
