之前一篇文章我們就曾講述到光學傳感的信息，這次小編就為大家講述一下有關于聲波傳感的一些信息。當然光學有光學的優(yōu)點和用處。聲波也有自己的優(yōu)點和用處。光學主要是檢測外部環(huán)境的變化。而聲波則是檢測外部環(huán)境的真實情況。各有所長，這次我們所要講述的聲波就在測距中有著重要的作用。接下來小編就為大家簡單的講述一下有關于超聲波測距儀的一些信息。

工作原理

1、超聲波發(fā)生器

為了研究和利用超聲波，人們已經(jīng)設計和制成了許多超聲波發(fā)生器。總體上講，超聲波發(fā)生器可以分為兩大類：一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類是用機械方式產(chǎn)生超聲波。電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動型等;機械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣流旋笛等。它們所產(chǎn)生的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同，因而用途也各不相同。目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器。

2、壓電式超聲波發(fā)生器原理

壓電式超聲波發(fā)生器實際上是利用壓電晶體的諧振來工作的。超聲波發(fā)生器內部結構如圖1所示，它有兩個壓電晶片和一個共振板。當它的兩極外加脈沖信號，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時，壓電晶片將會發(fā)生共振，并帶動共振板振動，便產(chǎn)生超聲波。反之，如果兩電極間未外加電壓，當共振板接收到超聲波時，將壓迫壓電晶片作振動，將機械能轉換為電信號，這時它就成為超聲波接收器了。

3、超聲波測距原理

超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時刻的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據(jù)計時器記錄的時間t，就可以計算出發(fā)射點距障礙物的距離(s)，即：s=340t/2 。

這就是所謂的時間差測距法。超聲波測距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知，測量聲波在發(fā)射后遇到障礙物反射回來的時間，根據(jù)發(fā)射和接收的時間差計算出發(fā)射點到障礙物的實際距離。由此可見，超聲波測距原理與雷達原理是一樣的。

主要應用

超聲波測距主要應用于倒車提醒、建筑工地、工業(yè)現(xiàn)場等的距離測量。

超聲波在氣體、液體及固體中以不同速度傳播，定向性好、能量集中、傳輸過程中衰減較小、反射能力較強。超聲波能以一定速度定向傳播、遇障礙物后形成反射，利用這一特性，通過測定超聲波往返所用時間就可計算出實際距離，從而實現(xiàn)無接觸測量物體距離。超聲波測距迅速、方便，且不受光線等因素影響，廣泛應用于水文液位測量、建筑施工工地的測量、現(xiàn)場的位置監(jiān)控、振動儀車輛倒車障礙物的檢測、移動機器入探測定位等領域。本文設計的數(shù)字式超聲波測距儀通過對超聲波往返時間內輸入到計數(shù)器特定頻率的時鐘脈沖進行計數(shù)，進而顯示對應的測量距離。

雖然說超聲波測距在我們的生活中利用的是相當?shù)膹V泛。但是超聲波測距這種方法也是具有一定的局限性的。學過物理的都知道，聲波的傳遞是需要介質的，然而在太空這個正空的環(huán)境中，我們是無法找到可以使聲波傳遞的有效介質。這個時候人們就可以使用光學測距傳感儀器。人們也根據(jù)光的這種特性發(fā)明了一個長度單位-光年。所謂光年就是光走一年的距離。可想而知，是一個相當大的物理單位。