什么是超声波传感器？

超声波传感器是一种使用超声波测量物体距离的设备。

超声波是人类听不到的高频声音的总称。人耳可以听到20Hz到20,000Hz之间的频率，但频率高于此的声音被称为超声波。

超声波传感器通过发射超声波并检测反射的声波来测量距离。近年来，超声波传感器体积越来越小、重量越来越轻、价格越来越低，因此得到了广泛的应用。

超声波传感器应用

超声波传感器广泛应用于家庭和工业领域。

对于家庭使用，它利用了能够非接触式测量距离的优势，并且用于车载测距仪、喷气毛巾等。由于强制使用碰撞缓解制动器，车载测距仪正在迅速普及。

工业用途上，用作排水槽、化学品储罐等的液位计，常用于腐蚀性较强的液体。

鱼探仪也使用超声波传感器，这是超声波传感器的一个长期应用。

超声波传感器的原理

超声波传感器通过发射超声波并检测反射波来测量距离。

声速取决于其传播的大气环境，在空气中约为340米/秒，在水中约为1500米/秒。如果知道传播的大气环境，就可以测量反射波到达接收元件所需的时间，并将其换算成距离。

超声波传感器的主要部件是压电元件，当施加压力时，压电元件将电能转换为压力能，再将压力能转换回电能。

因此，压电元件既充当发射器，又充当接收器：它将输入的电信号转换为超声波，然后感应反射波并输出电信号。

从原理上来说，超声波传感器的优缺点如下：

超声波传感器的优势

无需接触即可检测物体的距离

即使物体是透明的，例如玻璃，也可以检测到。

即使它和目标物体之间有一些污垢或灰尘，它也能穿过。

超声波的速度非常快，因此可以探测到移动的物体。

超声波传感器的缺点

易受温度和风的影响

无法检测柔软和粗糙的物体

超声波传感器最大的特点是可以非接触式测量距离，因此常用于需要非接触测量的场合。