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閱讀：92發(fā)布時(shí)間：2025-12-19
超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度不同。超聲波在介質(zhì)中傳播的波形取決于介質(zhì)可以承受何種作用力以及如何對介質(zhì)激發(fā)超聲波。而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高于聲波的機(jī)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(diǎn)。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)、國防、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，或者超聲探頭。
超聲波傳感器主要由雙壓電晶片振子、圓錐共振板和電極等部分構(gòu)成。兩電極間加上一定的電壓時(shí)壓電晶片就會被壓縮產(chǎn)生機(jī)械形變，撤去電壓后壓電晶片恢復(fù)原狀。若在兩極間按照一定的頻率加上電壓，則壓電晶片也會保持一定的頻率振動。經(jīng)試驗(yàn)測得壓電晶片的固有頻率為38.4 KHz時(shí)，則在兩極外加頻率為40 KHz的方波脈沖信號，此時(shí)壓電晶片產(chǎn)生共振，向外發(fā)射出超聲波。同理，沒有外加脈沖信號的超聲波傳感器在共振板接收到超聲波時(shí)也會產(chǎn)生共振，在兩極間產(chǎn)生電信號。
簡單點(diǎn)來講就是，超聲波傳感器是帶電路的，超聲波換能器是不帶電路的。是超聲波傳感器的前端，用于發(fā)射超聲波和接收物體便面反射回來的聲波，具體來說就是超聲波傳感器的一部分。換句話說就是超聲波換能器，一般是指傳感器里面的換能器。 只是一個(gè)電聲轉(zhuǎn)換器件不輸出標(biāo)準(zhǔn)信號。超聲波換能器，是利用壓電陶瓷材料，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。一般情況下是由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生超聲波，經(jīng)過換能器將其轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動， 再經(jīng)過導(dǎo)出裝置，導(dǎo)出超聲波。單獨(dú)的超聲波換能器是無法工作的，需要驅(qū)動電路給他一個(gè)驅(qū)動電壓，使換能器工作。
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