超声波接收器/发射器

超声波接收器和发射器是用于超声波传感技术中的关键元件，它们通常一起工作以实现距离测量、物体检测或其他相关应用。以下是这些元件的基本介绍：
超声波发射器（Transmitter）：
超声波发射器，也称为超声波振荡器或换能器，它能够将电信号转换为机械振动，即超声波。当施加一个特定频率的电压时，发射器的压电材料（如压电陶瓷）会发生机械形变，从而产生高频声波。常见的工作频率范围在20kHz到500kHz之间。
功能特点：
1. 高频率：工作在人耳听不到的频率范围，避免干扰。
2. 压电效应：利用压电材料的逆压电效应将电能转化为声能。
3. 精确控制：可以精确调整发射的超声波脉冲的频率和持续时间。
超声波接收器（Receiver）：
超声波接收器，又称为超声波探测器或传感器，其作用是将接收到的超声波振动再次转换为电信号。当超声波在空气中或介质中传播后遇到物体反射回来，接收器通过压电材料的压电效应捕获这些回波，并将其转换为可检测的电信号。
功能特点：
1. 敏感度高：能够检测到微弱的超声波信号。
2. 选择性好：设计上可以过滤掉非超声波的噪声。
3. 快速响应：能够快速响应并处理接收到的信号。
应用场景：
1. 测距：例如在自动驾驶汽车、无人机或工业自动化系统中进行障碍物检测。
2. 液位监测：在水位计、油罐监测等领域中测量液体高度。
3. 医疗成像：超声波成像设备中用于创建内部器官的图像。
4. 安全系统：如入侵报警系统，通过探测移动物体产生的超声波变化。
5. 工业检测：检测产品尺寸、位置或缺陷，如无损检测。
6. 环境监测：测量空气或水中的颗粒物浓度。
包含种类：
1. 压电陶瓷换能器：最常用的类型，包括PZT（铅锌钛酸盐）等材料制成的传感器。
2. 微机械系统（MEMS）换能器：小型化、集成化的超声波传感器。
3. 薄膜换能器：使用薄膜材料如硅或铝氮化镓制成，适用于特定应用。
4. 复合材料换能器：结合不同材料的优点，提高性能和可靠性。
超声波接收器和发射器常常被封装在一起，形成超声波传感器模块，便于集成到各种系统中。