浅析超声波传感器工作原理及其在流量测量等领域的应用

传感器技术的应用。
　　超声波传感器包括三个部分：超声换能器，处理单元和输出级。首先处理单元对超声换能器加以电压激励，其受激后以脉冲形式发出超声波，接着超声换能器转入接受状态，处理单元对接受到的超声波脉冲进行分析，判断收到的信号是不是所发出的超声波的回声，如果是，就测量超声波的行程时间，根据测量的时间换算为行程，除以2，即为反射超声波的物体距离。把超声波传感器安装在合适的位置，对准被测物变化方向发射超声波，就可测量物体表面与传感器的距离。超声波传感器有发射器和接收器，但一个超声波传感器也可具有发射和接受声波的双重作用。超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化，即在发射超声波的时候，将电能转换，发射超声波；而在收到回波的时候，则将超声波振动转换成电信号。
　　
3、超声波传感器在医学上的应用。
　　超声波在医学上的应用主要是诊断疾病，它已经成为了临床医学中不可缺少的诊断方法。超声波诊断的优点是：对受检者无痛苦、无损害、方法简便、显像清晰、诊断的准确率高等。
　　
4、超声波传感器在测量液位的应用。
　　超声波测量液位的基本原理是：有超声波探头发出的超声脉冲信号，在气体中传播，遇到空气与液体的界面后被反射，接收到回波信号后计算其超声波往返的传播时间，即可换算出距离或液位的高度。超声波测量方法有很多其它法方不可比拟的优点：（1）无任何机械传动部件，也不接触被测液体，属于非接触式测量，不怕电磁干扰，不怕酸碱等强腐蚀性液体等，因此性能稳定、可靠性高、寿命长；（2）其影应时间短可以方便的实习无滞后的实时测量。
　
5、超声波传感器在测距系统中的应用。
　　超声波测距大致有以下方法：1.取输出脉冲的平均值电压，该电压（其幅值基本固定）与距离成正比，测量电压即可测得距离；2.测量输出脉冲的宽度，即发射超声波与接收超声波的时间间隔t，固被测距离为s=1/2vt。如果被测精度要求很高，则应通过温度补偿的方法加以校正。超声波距离适用于高精度的中长距离测量。

四、文章结语
　　本文讨论了超声波传感器的原理与特点，并由此总结了超声波传感器在生产生活各个方面的广泛应用，比如用于管道流量测量的外夹式超声波流量计。但是，超声波传感器也有自身的不足，比如发射问题，噪声问题的等等，这些相关的技术难点仍然需我进一步地加以优化，与超声波产品配套的相关基础性研究仍然有进一步拓展延伸的空间，因此对超声波传感器的更深一步的研究与学习，仍具有很大的价值