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超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频 率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生效应。因此超声波检测广泛应用在工业、、生物医学等方面以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声换能器，或者超声探头。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声换能器，或者超声探头。

超声波探头主要由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构，可分直探头（纵波）、斜探头（横波）、表面波探头（表面波）、兰姆波探头（兰姆波）、双探头（一个探头反射、一个探头接收）等。

生活中常见的传感器应用有以下几种：

1、自动门，利用人体的红外微波来开关门；

2、烟雾报警器，利用烟敏电阻来测量烟雾浓度，从而达到报警目的；

3、手机，数码相机的照相机，利用光学传感器来捕获图象；

4、电子称，利用力学传感器（导体应变片技术）来测量物体对应变片的压力，从而达到测量重量目的；

5、水位报警，温度报警，湿度报警，光学报警等。

我们都知道超声波传感器分为发射、接收、收发一体3种，但发射和接收的原理分别是怎样的呢？统计，截至2015年底，我国从事传感器生产和研发的企、事业单位共1700余家，从事MEMS研制、生产的企业有170余家，其中中小型企业占比约94%。当从超声波发射传感器输入频率为40KHz的脉冲电信号时，压电晶体会因变形而产生振动，振动频率在20KHz以上，由此形成了超声波。那么该超声波经锥形共振盘共振放大后定向发射出去；接收传感器接收到发射的超声波信号后，促使压电晶片变形而产生电信号，通过放大器放大电信号。

发射头是利用压电效应来实现产生超声波的，就是在发射头不断给出一定频率的如40KHz的电压信号，就可以产生超声波。可以考虑利用单片机来实现，当然功率不大的可以用单片机来实现。

超声波传感器的频率主要有2种，分别是25KHz和40KHz；超声波是一种频率大于20KHz的音波。发射式的传感器本身发射超声波，再接受反馈的超声波；接收式的传感器本身不发射超声波，是通过传感器接收超声波，将其转换成电信号，进行测量。

各种高科技产品应运而生，传感器成为智能工业不可缺少的关键元器件.经过几年的发展，我国传感器产业格局逐步形成。加之今年“环保热”的不断升温。表示，没有传感器，智能工业、物联网将会是无稽之谈，智能制造等实体经济也是泡沫般存在。

随着2017年地方两会的落幕，大气污染防治、水环境治理、土壤治理在地方政府工作报告中实现了全覆盖。治霾、落实河长制、对环境wei法行为“零容忍”等，成为两会期间的高频词。加之近年来也相继出台了“气十条”、“水十条”和“土十条”等环境保护措施。毋庸置疑，环境保护已成为重要民生问题，经济发展与环境保护相得益彰，才能走可持续发展之路。超声波传感器主要材料有压电晶体（电致伸缩）及镍铁铝合金（磁致伸缩）两类。