超声波接近传感器的分类以及压电式超声波传感器原理介绍

根据其工作原理，超声波传感器可分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等。
压电超声传感器
压电超声传感器利用压电材料的压电效应工作。常用的传感器材料有压电晶体和压电陶瓷。
根据正压电效应和逆压电效应的不同，压电超声传感器分为发生器（发射探头）和接收器（接收探头）两种，根据结构和使用的不同波形可分为直探头、表面波探头、兰姆波传感器、变角度传感器，双晶探头、聚焦探头、水浸探头、探头及专用传感器等。
压电超声发生器利用逆压电效应原理将高频电振动转化为高频机械振动产生超声波。当外加交流电压的频率等于压电材料的固有频率时，就会发生共振，从而产生强的超声波。压电式超声波传感器可以产生从几万赫兹到几万赫兹的高频超声波，声强可达每平方厘米几十瓦。
压电超声接收器利用正压电效应原理工作。当超声波作用于压电晶片并使晶片膨胀时，晶片的两个表面会产生相反的电荷。这些电荷被转换成电压，然后被放大，送到测量电路进行记录或显示。压电超声接收器的结构与超声波发生器的结构基本相同。
典型的压电超声传感器由压电片、吸收块（阻尼块）和保护膜组成。压电晶片多为圆形，超声频率与厚度成反比。压电晶片的两侧涂有银，银起导电电极的作用。底面接地并与引线连接。为了避免传感器与被测件直接接触造成压电片的磨损，在压电片下方粘贴保护膜。吸收块的作用是降低压电芯片的机械质量，吸收超声能量。‍