超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。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。 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。超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。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。电致伸缩的材料有锆钛酸铅（PZT）等。压电晶体组成的超声波传感器是一种可逆传感器，它可以将电能转变成机械振荡而产生超声波，同时它接收到超声波时，也能转变成电能，所以它可以分成发送器或接shou器。有的超声波传感器既作发送，也能作接收。超声波传感器由发送传感器（或称波发送器）、接收传感器（或称波接shou器）、控制部分与电源部分组成。发送器传感器由发送器与使用直径为15mm左右的陶瓷振子换能器组成，换能器作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向空中辐射；而接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成，换能器接收波产生机械振动，将其变换成电能量，作为传感器接手器的输出，从而对发送的超声波进行检测。控制部分主要对发送器发出的脉冲链频率、占空比及稀疏调制和计数及探测距离等进行控制。传感器及其解决方案可以不断电判断用户的身体与生活状态、深度学习用户的喜好，连续监测用户的生命特征的信号、监控家居设备状态以及室内外的环境与天气，这对智能家居实现真正的人性化创造了基础。
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？新能源汽车(电动汽车与燃料电池汽车)加大了对温度、气体、压力、电控等传感器的需求。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。
纵观当前国内发展，我国传感器根据应用领域可分为工业、汽车电子、通信电子、消费电子四大类。其中，工业和汽车电子产品用传感器占比约42%，而发展快的是汽车电子和通信电子应用市场。根据用途则可分为力敏传感器、热敏传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、加速度传感器、生物传感器等。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，输出的能量大，灵敏度也高。
从传感器相关企业发展情况来看，小而散是当前传感器产业的显著特征。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%。
智能家庭安防系统由三部分组成，其中，家庭无线传感器网络、互联网、监控终端依次对应物联网的感知层、网络层、应用层。家庭无线传感器网络由设置于家庭内部的各种安防传感器、家庭智能网关组成。
安防传感器一般包括监控摄像机、燃气传感器、人体感应器、振动传感器、以及报警按钮等，它们均作为无线传感网络的一个节点，利用蓝牙、wifi、zigbee等无线通讯技术接入。大量的传感器构建成的这个密布且无形的网络，保障了家庭的安全。
以上信息由专业从事检知器传感器维修的台湾研新于2024/5/9 10:53:58发布
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