科技進(jìn)步使得今天的超聲波傳感器非常堅(jiān)固耐用并有著精確的感應(yīng)能力， 這些新技術(shù)使得超聲波傳感器可以更加簡(jiǎn)單、靈活，性?xún)r(jià)比更高。這些新增強(qiáng)的特性拓展了一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域，完全超越了傳統(tǒng)的超聲波傳感器的應(yīng)用。今日的超聲波傳感器提供給了機(jī)械設(shè)計(jì)師在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的，極具創(chuàng)造性的解決方案。

　　數(shù)年前，在傳感器技術(shù)領(lǐng)域，超聲波傳感器一直是備用的選擇，設(shè)計(jì)師只有在其他的傳感技術(shù)無(wú)法工作的時(shí)候才會(huì)選擇超聲波技術(shù)，一般發(fā)生在檢測(cè)透明物體，長(zhǎng)距離的感應(yīng)或者是當(dāng)目標(biāo)顏色改變時(shí)的才會(huì)采用這種技術(shù)。

　　新技術(shù)的應(yīng)用使得今天的超聲波傳感器能經(jīng)受的住惡劣環(huán)境的考驗(yàn)：

　　有IP67 和 IP69K防護(hù)等級(jí)的超聲波傳感器可以應(yīng)用于潮濕的環(huán)境中，比如瓶子清洗機(jī)器。

　　內(nèi)建溫度補(bǔ)償電路，在正常或者變化的操作狀態(tài)時(shí)，當(dāng)有明顯的溫度變化時(shí)，由溫度補(bǔ)償電路進(jìn)行校對(duì)。

　　Teflon型號(hào)的超聲波傳感器的表面有一種特殊涂層可以用來(lái)抵御有害化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。

　　先進(jìn)的過(guò)濾電路可以讓超聲波傳感器屏蔽現(xiàn)場(chǎng)干擾。

　　新型傳感器感應(yīng)頭有著更強(qiáng)的自我保護(hù)能力，可以抵御物質(zhì)損害，適應(yīng)比較臟亂的環(huán)境。

　　易用性

　　新一代超聲波傳感器的一個(gè)顯著特性就是使用更加簡(jiǎn)單，這包括了按鈕的設(shè)置，DIP開(kāi)關(guān)編程和一些多重程序的選擇。

　　開(kāi)關(guān)按鈕完全內(nèi)嵌于傳感器裝置中，這使得調(diào)整安裝傳感器距離的遠(yuǎn)近非常容易，把目標(biāo)物放在傳感器前再按下按鈕是一件很簡(jiǎn)單的事情。這種傳感器可以自動(dòng)掌握窗口的大下和距離的遠(yuǎn)近。方便安裝意味著同樣的傳感器可以適應(yīng)很多不同的應(yīng)用。

　　DIP開(kāi)關(guān)的編程方式意味著可以為某些特殊的應(yīng)用而定制一個(gè)簡(jiǎn)單的傳感器，這些個(gè)性化的特性包括響應(yīng)時(shí)間，輸出類(lèi)型，開(kāi)關(guān)量和模擬量選擇以及用于物位/液位控制的特別設(shè)定。

　　超聲波傳感器一般在單個(gè)傳感器中都包含多種輸出類(lèi)型，具有兩路開(kāi)關(guān)量輸出型號(hào)可以用一個(gè)傳感器同時(shí)感應(yīng)兩個(gè)不同距離的物體，而同時(shí)擁有一路開(kāi)關(guān)量輸出和一路模擬量輸出的型號(hào)的傳感器即可用于測(cè)量有提供警報(bào)輸出。

　　以上這些特性使得超聲波傳感器與其他技術(shù)的傳感器相比，使用更加靈活，更具選擇性。

　　使用超聲波傳感器的基本原則

　　超聲波傳感器是利用傳感器頭部的壓振陶瓷的振動(dòng)，產(chǎn)生高頻人耳聽(tīng)不見(jiàn)的聲波來(lái)進(jìn)行感應(yīng)的，如果這聲波碰到了某個(gè)物體，傳感器就能接收到返回波。傳感器通過(guò)聲波的波長(zhǎng)和發(fā)射聲波以及接收到返回聲波的時(shí)間差就能確定物體的距離，比較具有代表性的，一個(gè)傳感器可以通過(guò)按鈕的設(shè)定來(lái)?yè)碛薪嚯x和遠(yuǎn)距離兩種設(shè)定，無(wú)論物體在那一種界限里，傳感器都可以檢測(cè)到。例如：超聲波傳感器可以安裝在一個(gè)裝液體的池子上，或者是一個(gè)裝小球的箱子上，向這個(gè)容器發(fā)出聲波，通過(guò)接收到返回波的時(shí)間長(zhǎng)短就能確定這個(gè)容器是滿(mǎn)的、空的或者是部分滿(mǎn)的。

　　超聲波傳感器還有使用的是獨(dú)立的發(fā)射器和接收器的型號(hào)，當(dāng)檢測(cè)緩慢移動(dòng)的物體，或者需要快速響應(yīng)或者在潮濕環(huán)境中應(yīng)用時(shí)，這種對(duì)射示或者叫分離式的超聲波傳感器就非常適用。在檢測(cè)透明物體、液體，檢測(cè)光滑、粗糙和有光澤的，半透明材料的物體表面，和檢測(cè)不規(guī)則物體時(shí)，超聲波傳感器都是首選。超聲波傳感器不適用的情況有：戶(hù)外，極熱的環(huán)境，有壓力的容器內(nèi)，同樣不能檢測(cè)有泡沫的物體。

　　超聲波傳感器選型要點(diǎn)：

　　范圍和尺寸：被檢測(cè)的物體的尺寸大小會(huì)影響超聲波傳感器的最大有效范圍，傳感器必須探測(cè)到一定級(jí)別的聲波才能被激勵(lì)輸出信號(hào)，一個(gè)較大的物體可以將大部分聲波反射給傳感器，所以傳感器可以在它的最大限度內(nèi)對(duì)此物體進(jìn)行感應(yīng)，而一個(gè)小物體只能反射很少的聲波，這樣就明顯地減小了感應(yīng)的范圍。

　　被測(cè)物：能運(yùn)用超聲波傳感器進(jìn)行檢測(cè)的最理想的物體應(yīng)該是大型、平坦、高密度的物體，垂直放置面對(duì)著傳感器感應(yīng)面。最難檢測(cè)的是那些面積非常小，或者是可以吸收聲波的材料制作的，比如泡沫塑料，或者是角面對(duì)著傳感器的。一些比較困難被檢測(cè)的物體可以先對(duì)物體的背景表面進(jìn)行示教，再對(duì)放在傳感器和背景之間的物體作出反應(yīng)。

　　用于液體測(cè)量時(shí)需要要液體的表面垂直面對(duì)超聲波傳感器，如果液體的表面非常不平整，那么傳感器的響應(yīng)時(shí)間要調(diào)的更長(zhǎng)一些，它會(huì)將這些變化做個(gè)平均，可以比較固定的讀取。

　　在Retrosonic模式下使用超聲波傳感器使得探測(cè)不規(guī)則物體也成為可能，在retrosonic模式下，超聲波傳感器可以先探測(cè)一個(gè)平整的背景，如一面墻，當(dāng)任何物體通過(guò)傳感器和墻之間的時(shí)候，就會(huì)阻礙聲波，傳感器感應(yīng)到了中斷，便會(huì)意識(shí)到出現(xiàn)了物體。

　　振動(dòng)：無(wú)論是傳感器本身還是周?chē)鷻C(jī)械的振動(dòng)，都會(huì)影響距離測(cè)量的精確度，這時(shí)可以考慮采取一些減震措施，例如：用橡膠的抗震設(shè)備給傳感器做一個(gè)底座，可以減少振動(dòng)，用固定桿也可以消除或者最大程度的減少振動(dòng)。

　　衰減：當(dāng)周?chē)h(huán)境溫度緩慢變化的時(shí)候，有溫度補(bǔ)償?shù)某暡▊鞲衅骺梢宰龀稣{(diào)整，但是如果溫度變化過(guò)快，傳感器將無(wú)法做出調(diào)整。

　　誤判：聲波可能會(huì)被附近的一些物體反射，比如導(dǎo)軌或者固定夾具，為了確保檢測(cè)的可靠性，必須減少或者排除周?chē)矬w對(duì)聲波反射的影響，為了避免對(duì)周?chē)矬w的錯(cuò)誤檢測(cè)，許多超聲波傳感器都有一個(gè)LED指示器來(lái)引到操作人員進(jìn)行安裝，來(lái)確保這個(gè)傳感器被正確的裝好，減少出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)。

　　超聲波傳感器的典型應(yīng)用舉例

　　超聲波傳感器曾經(jīng)被認(rèn)為操作太過(guò)困難或者過(guò)于昂貴，但隨著成本的降低和方便的運(yùn)用，越來(lái)越多的機(jī)械設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)已經(jīng)將超聲波傳感器融入進(jìn)去。超聲波傳感器的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域包括探測(cè)填充狀況，探測(cè)反光物體和物質(zhì)，控制環(huán)繩的膨脹和測(cè)量距離。