超聲波傳感器測距的原理：

人們可以聽到的聲音的頻率為20Hz~20KHz，也就是可聽聲波，超出此頻率范圍的聲音，20Hz以下的聲音稱為低頻聲波，20KHz以上的聲音稱為超聲波，一般說話的頻率范圍是10Hz-8KHz。超聲波方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠，超聲波因其頻率下限大約等于人的聽覺上限而得名。

超聲波頻率的分布：超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度不同。超聲波在介質中傳播的波形取決于介質可以承受何種作用力以及如何對介質激發(fā)超聲波。通常有如下三種:

（1）縱波波型

當介質中質點振動方向與超聲波的傳播方向一致時，此超聲波為縱波波型。任何固體介質當其體積發(fā)生交替變化時均能產生縱波。在工業(yè)中應用主要采用縱向振蕩。

（2）橫波波型

當介質中質點的振動方向與超聲波的傳播方向相垂直時，此種超聲波為橫波波型。由于固體介質除了能承受體積變形外，還能承受切變變形，因此，當其有剪切力交替作用于固體介質時均能產生橫波。橫波只能在固體介質中傳播。

（3）表面波波型

是沿著固體表面?zhèn)鞑サ木哂锌v波和橫波的雙重性質的波。表面波可以看成是由平行于表面的縱波和垂直于表面的橫波合成, 振動質點的軌跡為一橢圓，在距表面1/4波長深處振幅最強，隨著深度的增加很快衰減，實際上離表面一個波長以上的地方，質點振動的振幅已經很微弱了。

另外，超聲波也有折射和反射現象，并且在傳播過程中有衰減。在空氣中傳播超聲波，其頻率較低，，一般為幾十KHz，而在固體、液體中則頻率可用得較高。在空氣中衰減較快，而在液體及固體中傳播，衰減較小，傳播較遠。

利用超聲波的特性，可做成各種超聲波傳感器，配上不同的電路，制成各種超聲測量儀器及裝置，可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等，并在通訊、醫(yī)療、家電、軍事、工業(yè)、農業(yè)等各方面得到廣泛應用。

能夠產生超聲波的方法很多，常用的有壓電效應方法、磁致伸縮效應方法、靜電效應方法和電磁效應方法等。當給壓電晶片兩極施加一個電壓短脈沖時, 由于逆壓電效應，晶片將發(fā)生彈性形變而產生彈性振蕩。振蕩頻率與晶片的厚度和聲速有關, 適當選擇晶片的厚度可以得到超聲頻率范圍的彈性波, 即超聲波。此種方式發(fā)射出的是一個超聲波波包，通常稱為脈沖波。

超聲波測距：

超聲波測距系統(tǒng)主要應用于汽車的倒車雷達、及機器人自動避障行走、建筑施工工地以及一些工業(yè)現場例如：液位、井深、管道長度等場合。目前有兩種常用的超聲波測距方案。一種是基于單片機或者嵌入式設備的超聲波測距系統(tǒng)，一種是基于CPLD(Complex Programmable Logic Device)的超聲波測距系統(tǒng)。