铁磁材料在交变磁场中沿磁场方向拉伸的现象称为磁致伸缩效应。磁致伸缩效应的强度，即材料伸长和缩短的程度，取决于铁磁材料而变化。镍具有最大的磁致伸缩作用。如果首先施加一定的直流磁场，则电流它可以在具有最佳特性的区域工作。除镍外，磁致伸缩传感器还由铁钒合金和含锌和镍的铁氧体制成。它们的工作效率范围狭窄，仅在几万赫兹以内，但功率可以达到100,000瓦，声音强度可以达到每平方毫米几千瓦，并且可以承受更高的温度。

磁致伸缩超声波发生器将铁磁材料置于交变磁场中，从而产生机械振动，机械振动交替改变机械尺寸，从而产生超声波。它是通过堆叠几张厚度为0.1-0.4mm的镍片而形成的。板被绝缘以减少涡流损耗。其结构形状包括矩形和窗口形状。

磁致伸缩超声波接收器的原理是，当超声波作用于磁致伸缩材料时，超声波使材料膨胀和收缩，从而导致其内部磁场（即磁导率）发生变化。根据电磁感应，在缠绕在磁致伸缩材料上的线圈中获得感应电动势。该电势被发送到测量电路，并最终被记录或显示。

选型要求

在选择和安装超声波传感器时，有必要弄清一些基本条件，否则会直接影响传感器的测量结果。

检测范围和大小

被检测物体的尺寸直接影响超声波传感器的检测范围。传感器必须先检测到一定的声音，然后才能输出声音。大部分可以将大部分声音反射到超声波传感器，以便传感器可以在其最远的感应距离处检测到该部分。小零件只能反射一小部分声音，从而大大减小了感应范围。

被检测物体的特征

超声传感器检测到的理想物体应大，平且密，并垂直于换能器的正面。最难检测到的物体是很小的，由吸音材料制成的物体，或者与换能器成一定角度的物体。

如果液位固定且垂直于传感器表面，则很容易检测到液体。如果液位波动很大，则可以延长传感器的响应时间以获取波动变化的平均值，以获得更一致的读数。但是，超声波传感器不能准确地检测泡沫表面上的液体，因为泡沫会偏离声音传播的方向。

此时，超声波传感器的反向超声波模式可用于检测形状不规则的物体。在反向超声模式下，超声传感器检测平坦的背景，例如墙壁。在传感器和墙壁之间通过的任何物体都将阻挡声波。传感器可以通过检测干扰来识别物体的存在。

温度引起的衰减

该传感器还设计有温度补偿功能，可调节环境温度的缓慢变化。但是，它无法适应温度梯度或环境温度的快速变化。

周围有振动吗

无论是传感器本身的振动还是附近机器的振动，都可能影响测量距离时的精度。橡胶防振装置可用于减少传感器安装时的此类问题。有时也可以使用导轨来消除或减少组件振动。

环境造成的误会

附近的物体可能会反射声波。为了准确检测目标物体，必须减少或消除附近声音反射表面的影响。为了避免误检测附近的物体，配备了许多超声波传感器LED指示灯，用于在安装过程中指导操作员，以确保正确安装传感器并减少误检测的风险。

超声波传感器对被检测物体执行非接触，非磨损检测。它可以检测透明或有色物体，金属或非金属物体，固体，液体和粉状物质。它的检测性能几乎不受任何环境条件的影响，包括烟尘环境和雨天。

预防措施

根据超声波传感器的特性和使用中的不同情况，有必要注意以下几点：

1.为了确保可靠性并延长使用寿命，请勿在室外或高于额定温度的地方使用传感器。

2.吸收声音（反射传感器）时，无法检测到细粉和棉纱等材料。

3.喷嘴的射流具有多个频率，因此会影响传感器，因此请勿在传感器附近使用。

4.传感器表面上的水滴会缩短检测距离。

5.由于超声波传感器使用空气作为传输介质，因此当局部温度不同时，边界处的反射和折射可能会导致故障，并且当风吹来时检测距离也会改变。因此，不应在诸如强制通风的设备附近使用传感器。

6.请勿在有蒸汽的地方使用传感器。这个地区的气氛不均匀。会有温度梯度，导致测量误差

7.传感器不能在真空或防爆区域中使用。

超声波传感器和声纳传感器之间的区别

讲到超声波传感器时，经常引入声纳传感器，许多人认为这是一种传感器。这两个传感器有什么区别？

声纳传感器直接检测并识别水中的物体和底部轮廓。声纳传感器发出声波信号，当遇到物体时，声波信号将被反射回去，并根据反射时间和波模式计算其距离和位置。声纳传感器主要用于检测生物，例如检测哪些生物在水下以及该生物有多大。您经常听到的有关检测怪物的设备是声纳传感器。

超声波具有很强的穿透液体和固体的能力，尤其是在不透明的固体中，它可以穿透数十米的深度。遇到杂质或界面的超声波将产生明显的反射并将反射形成回波，触摸移动的物体会产生多普勒效应。超声波传感器是利用超声波的特性开发的传感器。在工业中，超声的典型应用是金属的无损检测和超声厚度测量。超声传感器在医学中的应用主要是诊断疾病，已成为临床医学中不可缺少的诊断方法。

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