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超音波は、人間の可聴周波数限界（約 20 kHz）を超える周波数を持つ機械波の総称です。超音波は、電圧の励起下で振動トランスデューサーによって生成されます。 距離測定トランスデューサは、 高周波、短波長、回折現象が小さく、特に優れた指向性の特性を持ち、光線と指向性伝播が可能です。 超音波トランスデューサは 、超音波センサーまたは超音波プローブとしても知られています。超音波液面計は、マイクロプロセッサによって制御されるデジタル液面計です。測定では、センサー（振動子）から超音波パルス距離計を発信し、液面で反射した音波を超音波受信器で受信し、圧電結晶や磁歪素子で電気信号に変換し、音波を送受信します。距離センサーの計算から測定対象物の表面までの時間。非接触測定のため、測定媒体はほぼ無制限で、超音波距離測定トランスデューサは、 さまざまな液体および固体材料の測定に広く使用できます。
超音波位置センサーの構造と超音波トランスデューサーの性能は、主に圧電ウエハーで構成されており、音波を発信することも超音波を受信することもできます。圧電超音波発生器は、実際には圧電結晶の共振を利用して動作します。 2 枚の圧電ウェハーと 1 つの共振圧電プレートを備えています。その2つの極に圧電ウエハの固有振動数と等しい周波数のパルス信号が加わると、圧電ウエハが共振し、共振板を振動させて超音波を発生させます。逆に、2つの電極間に電圧が印加されていない場合、振動板が超音波を受信すると、距離用のトランスデューサーは 圧電ウエハーを圧縮して振動させ、機械エネルギーを電気信号に変換し、超音波受信機になります。
低出力の超音波プローブは主に検出用です。直線プローブ（縦波）、斜めプローブ（横波）、 流量計用トランスデューサ 、表面プローブ（表面波）、ラム波プローブ（ランプ波）、デュアルプローブ（1つのプローブが放射し、1つのプローブが受信）。超音波プローブの核となるのは外装ケースに入った圧電ウエハーですが、このウエハーを構成する材料には多くの種類があります。直径や厚さなどのウェーハのサイズも異なるため、プローブの性能も異なり、使用前にその性能を把握する必要があります。超音波センサーの主な性能指標は次のとおりです。
1.動作周波数。動作周波数は、 超音波距離測定センサー は圧電トランスデューサーの共振周波数です。両端に印加される交流電圧の周波数がトランスデューサの共振周波数と等しいとき、出力エネルギーは最大となり、感度も最も高くなります。
2.動作温度。圧電材料のキュリー点は一般に高いため、特に検出用の超音波プローブは 距離測定センサー は電力が小さいため、動作温度が比較的低く、故障することなく長時間動作できます。
