超声波测距原理 1 超声波检测概述 超声波是一种频率超过2 0 KHz的机械波。超声波作为一种特殊的声波，同样具有声波传输的基本物理特性—反射、折射、干涉、衍射、散射。超声波具有方向性集中、振幅小、加速度大等特点，可产生较大力量，并且在不同的媒质介面，超声波的大部分能量会反射。利用超声检测往往比较迅速，方便，易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业使用的要求，主要应用于倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场，例如：液位、井深、管道长度等场合。 超声波在介质（固体、液体、气体）中传播时，利用不同介质的不同声学特性对超声波传播的影响来探查物体和进行测量的技术称为超声波检测。当超声波以脉冲形式在介质中传播时，利用反射这一性质，在金属、非金属中用来探测缺陷的位置和性质，从而对钢板、锻件、焊缝、混凝土等进行探伤检验；在水中，根据反射波可以探测潜水艇和鱼群，测量海底深度以及探查海底低层等；在人体中则可以协助临床诊断疾病和探测胎儿等。利用超声波连续性的共振性质，可以测量高压电容器，锅炉，轮船甲板等的厚度或者腐蚀程度，也可制成机械滤波器。利用超声波的衰减特性，可以研究或测量材料的物理特性。当超声波射到运动体时，利用多普勒效应，可以测量流速流量，探测心脏血管搏动等。若将超声波作为载波传送某些信号，则可制成水中电话，水中遥测仪等，以进行水中通信。利用超声波在固体，液体中传播的速度远小于电磁波这一特性，可制成超声波延迟线和存储装置以及进行电视制式的转换。还可利用超声波检漏、测量液位、粘度、硬度和温度等。 超声波测量在国防、航空航天、电力、石化、机械、材料等众多领域具有广泛的作用，它不但可以保证产品质量、保障安全，还可起到节约能源、降低成本的作用。超声波与光波、电磁波、射线等检测相比，其最大特点是穿透力强，几乎可以在任何物体中传播，了解被测物体内部情况。超声检测设备还具有结构简单，成本低廉的优点，有利于工程实际使用。近十几年来，由于微机技术、现代电子技术、信号处理技术以及超声波产生和接收新技术的发展，突破了常规超声检测的限制，进一步开拓了其适用范围。 2 超声波传感器介绍 超声波传感器是一种将其他形式的能转变为所需频率的超声能或是把超声能转变为同频率的其他形式的能的器件。目前常用的超声波传感器有两大类，即电声型与流体动力型。电声型主要包括压电传感器、磁致伸缩传感器、静电传感器。流体动力型...
