什么是声波传感器？

　　声音是感知外界的重要媒介，通过声音可以感知不同的事物。按频率划分，声波可分为声波、次声波、超声波和特超声波。按声源在介质中的施力方向与波在介质中的传播方向，声波可分为纵波、横波和表面波。声波具有多普勒效应、声电效应和声光效应。声波信息采集设备正是利用声波的这三种效应制成的。声波信息采集器包括音响传感器、超声波传感器、微波传感器和声表面波传感器。

　　(1)音响传感器

　　音响传感器是能将气体、液体和固体中传播的机械振动变换成电信号的器件或装置。其种类繁多，广泛应用于通信领域，如电话话筒、录音机和录音话筒，以及医用领域，如普通心音传感器和光纤心音传感器等。

　　(2)超声波传感器

　　超声波技术是通过超声波产生、传播及接收的物理过程完成的。超声波具有聚束、定向及反射、透射等特点。超声波传感器是实现声电转换的装置，分为发射换能器和接收换能器，其中发射换能器是把其他形式的能量转换为超声波的能量，而接收换能器是把超声波的能量转换成易于检测的电能量，故一个超声波换能器既能发射超声波，又能接收发射出去的超声波回波。超声波的应用分为透射式、分离反射式和反射式。其中，透射式用于遥控器、防盗报警器、自动门等;分离反射式用于测距、测量液位或料位等;反射式用于材料探伤、测厚检测等。超声波技术广泛应用于冶金、船舶、机械、医疗等工业部门的超声清洗、超声焊接、超声加工、超声检测和超声医疗等方面。

　　(3)微波传感器

　　微波是频率为300MHz～300GHz的电磁波，其具有传输特性好、可定向辐射、介质对微波的吸收与介电常数成比例等特点。微波传感器是利用微波的反射或吸收特性制成的传感器件。首先，发射微波，当微波遇到被测物体时会被吸收或反射，因此微波的功率会发生变化，再由接收天线接收反射回来的微波，将其转换为电信号，经处理，即可显示出测量信息。微波传感器根据接收信号的来源，可分为反射式和遮断式。其中，反射式微波传感器是根据反射回的微波功率或收发时间差进行测量的，而遮断式微波传感器是通过检测收到的信号功率大小来判断被测物的信息。微波传感器的应用有微波含水量检测计、微波物位计等。

　　(4)声表面波传感器

　　声表面波是泛指沿表面或界面传播的各种模式的波，不同的边界条件和传播介质可以激发不同模式的声表面波。声表面波传感器包括声表面波振荡器电路与信号检测与处理电路，其中声表面波振荡器电路是核心。通过测量振荡器频率的变化，可以实现各种物理及化学量的测量。声表面波传感器已广泛应用于物理、化学、生物等信号量的测量，如压力、流速、位移、气体、温度、液体成分识别等。