超声波传感器是近年来出现的用于超声控制元件，它分为发射器和接收器。发射器将电磁振荡转换为超声波向空间发射。接收器将接收到的超声波进行声电转换变为电脉冲信号。常用的超声传感器有T40-XX和R40-XX系列、UCM-40T、UCM-40R等。其中T代表发射传感器，R代表接收传感器，它们都是成对使用的。
T/R40-XX系列超声传感器的外形及尺寸如图所示：
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型号 |
A |
B |
C |
D |
E |
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T/R40-12 |
12.7 |
10.0 |
9.5 |
6.2 |
8.5 |
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T/R40-16 |
16.2 |
13.0 |
12.2 |
9.2 |
10.0 |
|
T/R40-18A |
18.0 |
15.0 |
14.2 |
10.8 |
11.8 |
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T/R40-24A |
23.8 |
13.8 |
14.6 |
10.2 |
11.8 |
频率特性曲线见下图：
从以上的图中可以得知，它的声压能级、灵敏度在40kHz时最大，所以电路一般选用40kHz作为传感器的使用频率，这个系列的超声传感器电性能参数如表：
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型号 |
T/R40-12 |
T/R40-16 |
T/R40-18A |
T/R40-24A |
单位 | |
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中心频率 |
40±1 |
kHz | ||||
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发射声压最小电平 |
112 |
115 |
115 |
115 |
dB | |
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接收最小灵敏度 |
-67 |
-64 |
-64 |
-64 |
dB | |
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最小带宽 |
发射头 |
5/100 |
6/103 |
6/100 |
6/103 |
kHz/dB |
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接收头 |
5/-75 |
6/-71 |
6/-71 |
6/-71 |
kHz/dB | |
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电容 |
2500±25% |
2400±25% |
2400±25% |
2400±25% |
pF | |
超声传感器的工作原理如下：当40KH的脉冲电信号由两引线输入后，由压电陶瓷激励器和谐振片转换成机械振动，经锥形辐射器将超声振动信号向外发射出去。发射出的超声波向空中四面八方直线传播，遇有障碍物后它可以发生反射。
接收器在收到由发射器传来的超声波后，使内部的谐振片谐振，通过声电转换作用将声能转换为电脉冲信号，然后输入信号放大器，最后驱动执行器使电路动作。
