超聲波傳感器主要材料有壓電晶體(電致伸縮)及鎳鐵鋁合金(磁致伸縮)兩類。這里主要分析一下壓電晶體材料的超聲波傳感器，壓電晶體材料的超聲波傳感器主要應(yīng)用了某些特殊材料的壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)的特性，也就是超聲波傳感器的發(fā)送器和接收器兩部分。

          發(fā)送時(shí)，在壓電晶體端通上高壓500V以上的高壓脈沖，利用逆壓電效應(yīng)的特性，使晶片發(fā)射出一束頻率落在超聲波范圍內(nèi)、持續(xù)時(shí)間很短的超聲振動(dòng)波，超聲振動(dòng)波到達(dá)被測物體底部后，超聲波絕大多數(shù)能量被界面所反射，反射波經(jīng)過短暫的時(shí)間回到壓電晶片，利用壓電效應(yīng)，晶片將機(jī)械振動(dòng)波轉(zhuǎn)換成同頻率的交變電荷和電壓。

　　傳感器工作原理：基本原理是光學(xué)三角法：半導(dǎo)體激光器被鏡片聚焦到被測物體，反射光被鏡片收集，投射到CMOS陣列上，信號(hào)處理器通過三角函數(shù)計(jì)算陣列上的光點(diǎn)位置得到距物體的距離。根據(jù)傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類：

　　1、傳感器工作原理的分類物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測信號(hào)量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

　　2、化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測信號(hào)量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

　　超聲波傳感器是將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成其它能量信號(hào)（通常是電信號(hào)）的傳感器。超聲波是振動(dòng)頻率高于20kHz的機(jī)械波。它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。

         超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射回波，碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。超聲波傳感器廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等方面。