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　　随着全球范围内工业自动化水平的提高，各种复杂的应用也越来越多，这对传感器的功能也提出了越来越多、越来越高的要求。在这种背景下，不同类型、不同原理的传感器也应运而生，MARPOSS超声波传感器就是其中一种。

　　首先要(yao)解释的(de)是(shi)(shi)(shi)(shi)什么是(shi)(shi)(shi)(shi)超(chao)声(sheng)(sheng)波(bo)(bo)：我(wo)们都知道声(sheng)(sheng)音是(shi)(shi)(shi)(shi)由振动(dong)(dong)产生(sheng)的(de)，它(ta)是(shi)(shi)(shi)(shi)一种波(bo)(bo)，其(qi)(qi)在(zai)空气或其(qi)(qi)他(ta)介质(zhi)中(zhong)是(shi)(shi)(shi)(shi)以震动(dong)(dong)的(de)方式向其(qi)(qi)他(ta)方向传播的(de)，我(wo)们平时听(ting)到的(de)声(sheng)(sheng)音就是(shi)(shi)(shi)(shi)频率(lv)在(zai)20Hz到20kHz之间的(de)声(sheng)(sheng)波(bo)(bo)，超(chao)过20kHz的(de)声(sheng)(sheng)波(bo)(bo)人耳朵(duo)是(shi)(shi)(shi)(shi)识别不(bu)到的(de)。所(suo)以我(wo)们把振动(dong)(dong)频率(lv)高(gao)于20kHz的(de)声(sheng)(sheng)波(bo)(bo)称之为超(chao)声(sheng)(sheng)波(bo)(bo)。它(ta)具有频率(lv)高(gao)、波(bo)(bo)长(zhang)短、绕射现象小，特(te)(te)(te)别是(shi)(shi)(shi)(shi)方向性(xing)好(hao)、能够(gou)定向传播等特(te)(te)(te)点，超(chao)声(sheng)(sheng)波(bo)(bo)碰到杂质(zhi)或分界面会产生(sheng)显著反射形成(cheng)反射成(cheng)回(hui)波(bo)(bo)的(de)特(te)(te)(te)点。MARPOSS超(chao)声(sheng)(sheng)波(bo)(bo)传感器是(shi)(shi)(shi)(shi)将(jiang)超(chao)声(sheng)(sheng)波(bo)(bo)信(xin)号(hao)转换成(cheng)其(qi)(qi)他(ta)能量(liang)信(xin)号(hao)(通常是(shi)(shi)(shi)(shi)电信(xin)号(hao))的(de)传感器。

　　从原(yuan)理(li)上来讲MARPOSS超(chao)(chao)声(sheng)(sheng)波(bo)传(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器可以分为超(chao)(chao)声(sheng)(sheng)波(bo)测传(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器、超(chao)(chao)声(sheng)(sheng)波(bo)接近传(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器、反(fan)射板式(shi)MARPOSS超(chao)(chao)声(sheng)(sheng)波(bo)传(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器、对(dui)射式(shi)MARPOSS超(chao)(chao)声(sheng)(sheng)波(bo)传(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器四(si)(si)类。这四(si)(si)类产品中，反(fan)射板式(shi)超(chao)(chao)声(sheng)(sheng)波(bo)、对(dui)射式(shi)超(chao)(chao)声(sheng)(sheng)波(bo)与光电(dian)传(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器中的镜反(fan)射和(he)对(dui)射式(shi)光电(dian)原(yuan)理(li)一样，非常(chang)简单，无需多(duo)做介绍。

　　超声波(bo)测距传感(gan)器(qi)(qi)、超声波(bo)接近传感(gan)器(qi)(qi)这两种最典(dian)型、使(shi)用的也最多，其工作原(yuan)理相(xiang)同，只(zhi)是(shi)(shi)输出(chu)一(yi)个(ge)是(shi)(shi)开关量(liang)(liang)一(yi)个(ge)是(shi)(shi)模拟量(liang)(liang)，原(yuan)理如(ru)下：

　　MARPOSS超(chao)声(sheng)波传感器工作分为两个步骤：

　　超(chao)声波传感器换能器头(tou)——最重要的部分

　　发射模式：

　　1.在(zai)电子振荡器的作用下传感(gan)器产生一批声波/脉冲，然后(hou)这些(xie)声波被(bei)发送到周围空(kong)气 。

　　2.声波从传(chuan)感器传(chuan)送到目标物。

　　3.传感(gan)器转换成接受(shou)模式(shi)。

　　接收模式：

　　1.部(bu)分被物体反射的回(hui)声返回(hui)到传感(gan)器中(zhong)去 。

　　2.传感器(qi)(qi)的微处(chu)理器(qi)(qi)计算发射接收所用的时间t。(如果声速在(zai)介质中传播速度为(wei)v，传感器(qi)(qi)距离目(mu)标物的距离则为(wei)：S=v*t/2)

　　3.微处理器驱动一个(ge)显示距离或开(kai)关(guan)量的输出信(xin)号.

　　这样的话(hua)就完(wan)成了一个完(wan)整的工作(zuo)过(guo)程，原理(li)也(ye)是(shi)非常简单。

　　接下来就是(shi)应用的(de)问题了，MARPOSS超(chao)声波传(chuan)感(gan)器与(yu)光(guang)电传(chuan)感(gan)器虽(sui)然在(zai)某些应用的(de)时(shi)候(hou)可(ke)以互相替代，但大(da)部(bu)分时(shi)候(hou)它们(men)其实是(shi)互补型的(de)关(guan)系。

　　MARPOSS超声波传感器(qi)(qi)相(xiang)对于光电(dian)传感器(qi)(qi)的优势(shi)：

　　可(ke)以绕(rao)过细小的障碍物(比如粉尘，这(zhei)种环境中光电是(shi)完(wan)全不可(ke)以的)。

　　可(ke)以测量液体位置。(如用(yong)于液位监测)

　　可以测量透明(ming)物(wu)体。(比如(ru)玻璃的有无或(huo)者位移信息)

　　不受物体(ti)表面颜色的(de)影响。(极暗或(huo)极亮的(de)物体(ti)表面)

　　MARPOSS超(chao)声波传(chuan)感器(qi)(qi)可以用于油(you)污(wu)环境中。(即使有油(you)污(wu)溅到感应面(mian)(mian)上(shang)传(chuan)感器(qi)(qi)仍可以正常工(gong)作(zuo)，但如果油(you)污(wu)溅到光(guang)电传(chuan)感器(qi)(qi)的(de)发(fa)射接收面(mian)(mian)上(shang)，光(guang)电就(jiu)不能(neng)工(gong)作(zuo)了(le))

　　当然，MARPOSS超声(sheng)(sheng)波传(chuan)感器(qi)也(ye)不是万能的(de)，有些(xie)因(yin)(yin)素会对超声(sheng)(sheng)波的(de)使(shi)用产生很大(da)的(de)影响。因(yin)(yin)为MARPOSS超声(sheng)(sheng)波传(chuan)感器(qi)判(pan)(pan)断距(ju)离的(de)根本原理是利用声(sheng)(sheng)波在空气中传(chuan)播的(de)速(su)度及时间来(lai)判(pan)(pan)断的(de)，而声(sheng)(sheng)波在空气中传(chuan)播的(de)速(su)度受到以下因(yin)(yin)素影响比较大(da)：

　　温度——温度过高或过低都会使测(ce)量结果出(chu)现(xian)很大偏差。(比(bi)如测(ce)量热金属时)

　　压(ya)力——当(dang)声波所处环境中(zhong)压(ya)强与(yu)大气压(ya)不同时(shi)，结(jie)果影(ying)响也(ye)很大。(比如在压(ya)力容器中(zhong)测量液(ye)位或物位时(shi))

　　空气流动(dong)——当(dang)空气流动(dong)较强时，有(you)些声波会被(bei)“吹走(zou)”( 比如我们处(chu)于上风(feng)口和下风(feng)口两种(zhong)不(bu)同(tong)(tong)位置听人讲话时感觉清晰度(du)明显不(bu)同(tong)(tong))

　　超(chao)声波(bo)工作时发(fa)射出的(de)其实是(shi)一(yi)个(ge)(ge)声波(bo)的(de)波(bo)面，(从立(li)体角(jiao)度上来说是(shi)一(yi)个(ge)(ge)锥体，所(suo)以不能测量细小的(de)物体。(这个(ge)(ge)时候只能求助于光斑较(jiao)小的(de)激(ji)光传(chuan)感器了)

　　还要注意的一点是：因为MARPOSS超声波传感器受到(dao)的(de)影响(xiang)因素(su)比较多，所以(yi)其(qi)精(jing)度普遍不高，如果(guo)对测量(liang)精(jing)度要求非常(chang)高的(de)场合，就(jiu)不用(yong)考虑超声波了。