
超声波传感器是将超声波信号转换成其它能(néng)量信号(通常是電(diàn)信号)的传感器。超声波是振动频率高于20kHz的机械波。它具有(yǒu)频率高、波長(cháng)短、绕射现象小(xiǎo),特别是方向性好、能(néng)够成為(wèi)射線(xiàn)而定向传播等特点。超声波对液體(tǐ)、固體(tǐ)的穿透本领很(hěn)大,尤其是在阳光不透明的固體(tǐ)中。超声波碰到杂质或分(fēn)界面会产生显著反射形成反射回波,碰到活动物(wù)體(tǐ)能(néng)产生多(duō)普勒效应。超声波传感器广泛应用(yòng)在工业、國(guó)防、生物(wù)医學(xué)等方面。
超声波传感技术应用(yòng)在生产实践的不同方面,而医學(xué)应用(yòng)是其最主要的应用(yòng)之一,下面以医學(xué)為(wèi)例子说明超声波传感技术的应用(yòng)。超声波在医學(xué)上的应用(yòng)主要是诊断疾病,它已经成為(wèi)了临床医學(xué)中不可(kě)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。因而推广容易,受到医務(wù)工作者和患者的欢迎。超声波诊断可(kě)以基于不同的医學(xué)原理(lǐ),我们来看看其中有(yǒu)代表性的一种所谓的A型方法。这个方法是利用(yòng)超声波的反射。当超声波在人體(tǐ)组织中传播遇到两层声阻抗不同的介质界面时,在该界面就产生反射回声。每遇到一个反射面时,回声在示波器的屏幕上显示出来,而两个界面的阻抗差值也决定了回声的振幅的高低。
在工业方面,超声波的典型应用(yòng)是对金属的无损探伤和超声波测厚两种。过去,许多(duō)技术因為(wèi)无法探测到物(wù)體(tǐ)组织内部而受到阻碍,超声波传感技术的出现改变了这种状况。当然更多(duō)的超声波传感器是固定地安装在不同的装置上,“悄无声息”地探测人们所需要的信号。在未来的应用(yòng)中,超声波将与信息技术、新(xīn)材料技术结合起来,将出现更多(duō)的智能(néng)化、高灵敏度的超声波传感器。