超声波传感器的主要性能指标和具体应用

超声波是指工作频率在20kHz以上的机械波，超声波传感器具有发射声波和接收声波的双重功能,被称为一体式传感器广泛应用在物位(液位)监测，机器人防撞，各种超声波接近开关，以及防盗报警等相关领域。为帮助大家深入了解，本文将对超声波传感器的相关知识予以汇总。如果您对本文即将要涉及的内容感兴趣的话，那就继续往下阅读吧。

超声波传感器的主要性能指标

(1) 工作频率

工作频率就是压电晶片的共振频率。当加到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时，输出的能量最大，灵敏度也最高。

(2) 工作温度

由于压电材料的居里点一般比较高，特别时诊断用超声波探头使用功率较小，所以工作温度比较低，可以长时间地工作而不产生失效。医疗用的超声探头的温度比较高，需要单独的制冷设备。

(3) 灵敏度

主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大，灵敏度高；反之，灵敏度低。

超声波传感器的优缺点

1、超声波传感器的优点

①结构简单，制造方便，成本较低。

②超声波对雨、雪、的穿透力强，可以在恶劣天气下工作。

③超声波对光照和色彩不敏感，可以用于识别透明以及反射性差的物体。

④不容易受环境电磁场的干扰。

2、超声波传感器的缺点

①测距速度不如激光测距和毫米波测距。

②超声波有一定的扩散角，只能测量距离，不可以测量方位，所以只能在低速(如泊车)时使用，且必须在汽车的前、后保险杠不同方位上安装多个超声波传感器。

③发射信号和余振的信号都会对回波信号造成覆盖或者干扰，因此在低于某一距离后就会丧失探测功能，这就是普通超声波传感器的探测距离必须大于30cm的原因之一，若小于这个距离，则系统无法探测障碍物。因此，比较好的解决办法是在安装超声波传感器的同时安装摄像头。

超声波传感器的具体应用

1、超声波传感器可以对集装箱状态进行探测。将超声波传感器安装在塑料熔体罐或塑料粒料室顶部，向集装箱内部发出声波时，就可以据此分析集装箱的状态，如满、空或半满等。

2、超声波传感器可用于检测透明物体、液体、任何表粗糙、光滑、光的密致材料和不规则物体。但不适用于室外、酷热环境或压力罐以及泡沫物体。

3、超声波传感器可以应用于食品加工厂，实现塑料包装检测的闭环控制系统。配合新的技术可在潮湿环如洗瓶机、噪音环境、温度极剧烈变化环境等进行探测。

4、超声波传感器可用于探测液位、探测透明物体和材料，控制张力以及测量距离，主要为包装、制瓶、物料搬检验煤的设备运、塑料加工以及汽车行业等。超声波传感器可用于流程监控以提高产品质量、检测缺陷、确定有无以及其它方面。

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