超聲波是物體機(jī)械振動(dòng)狀態(tài)的傳播形式。超聲波是指振動(dòng)頻率大于20000Hz以上的聲波，其每秒的振動(dòng)次數(shù)很高，超出了人耳聽(tīng)覺(jué)的上限，人們將這種聽(tīng)不見(jiàn)的聲波叫做超聲波。超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械振蕩，有兩種形式：橫向振蕩（橫波）及縱向振蕩（縱波）。在工業(yè)中應(yīng)用主要采用縱向振蕩。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度不同。超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械振蕩，有兩種形式：橫向振蕩（橫波）及縱向振蕩（縱波）。另外，它也有折射和反射現(xiàn)象，并且在傳播過(guò)程中有衰減。超聲波在媒質(zhì)中的反射、折射、衍射、散射等傳播規(guī)律，與可聽(tīng)聲波的規(guī)律并沒(méi)有本質(zhì)上的區(qū)別。

超聲波傳感器在測(cè)距系統(tǒng)中的應(yīng)用 超聲測(cè)距大致有以下方法：①取輸出脈沖的平均值電壓，該電壓 （其幅值基 本固定）與距離成正比，測(cè)量電壓即可測(cè)得距離;②測(cè)量輸出脈沖的寬度，即發(fā)射超聲波與接收超聲波的時(shí)間間隔 t，故被測(cè)距離為 S=1/2vt。如果測(cè)距精度要求很高，則應(yīng)通過(guò)溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕Ｕ３暡y(cè)距適用于的中長(zhǎng)距離測(cè)量。上述說(shuō)的是工作在開(kāi)關(guān)或脈沖狀態(tài)下的超聲波，一般用來(lái)定位用，還有一種類似雷達(dá)的用來(lái)測(cè)速的工作在線性取，其輸出時(shí)模擬信號(hào)，一般直接用頻率決定量值，由于不抗干擾用的少。

為獲取數(shù)據(jù)，在2013年，就有國(guó)家提出“萬(wàn)億傳感器革命”的口號(hào)，旨在推動(dòng)社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)中每年使用1萬(wàn)億個(gè)傳感器，預(yù)計(jì)在2030年后將100萬(wàn)億傳感器嵌入到各種場(chǎng)所，可以預(yù)見(jiàn)，在不久的將來(lái)，我們身邊將到處布滿傳感器，再把大量傳感器采集的數(shù)據(jù)與開(kāi)放數(shù)據(jù)等組合，依托人工智能等技術(shù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，就會(huì)產(chǎn)生價(jià)值更高的數(shù)據(jù)。超聲波傳感器主要材料有壓電晶體（電致伸縮）及鎳鐵鋁合金（磁致伸縮）兩類。

多年以來(lái)，傳感器市場(chǎng)規(guī)模也是呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起，傳感器產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了巨大的發(fā)展契機(jī)，以及隨著從事傳感器技術(shù)研發(fā)的機(jī)構(gòu)和投入不斷增多，傳感器技術(shù)也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。

傳感器工作原理介紹

在當(dāng)前的空氣凈化領(lǐng)域，空氣質(zhì)量傳感器幾乎已經(jīng)成為凈化設(shè)備的標(biāo)配附件，其作用是對(duì)空氣中的PM2．5等顆粒物濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，工作原理如下：

在傳感器內(nèi)部設(shè)有恒定光源（如紅外發(fā)光二極管），空氣通過(guò)光線時(shí)，其中的顆粒物會(huì)對(duì)其進(jìn)行散射，造成光強(qiáng)的衰減。其相對(duì)衰減率與顆粒物的濃度成一定比例。

在與光源對(duì)角的另一側(cè)設(shè)有光線探ce器（如光電晶體管），它能夠探測(cè)到被顆粒物反射的光線，并根據(jù)反射光強(qiáng)度輸出PWM信號(hào)（脈寬調(diào)制信號(hào)），從而判斷顆粒物的濃度。對(duì)于不同粒徑的顆粒物（如PM10和PM2．5），其能夠輸出多個(gè)不同的信號(hào)加以區(qū)分。我們都知道超聲波傳感器分為發(fā)射、接收、收發(fā)一體3種，但發(fā)射和接收的原理分別是怎樣的呢。