点击图片查看原图超声波是物体机械振动状态的传播形式。超声波是指振动频率大于20000Hz以上的声波，其每秒的振动次数很高，超出了人耳听觉的上限，人们将这种听不见的声波叫做超声波。超声波是一种在弹性介质中的机械振荡，有两种形式：横向振荡（横波）及纵向振荡（纵波）。随着物联网的兴起，智能手机、可穿戴设备、智能硬件以及智能家电等与人们生活息息相关的产品逐步走上互联互通的道路，这些都为智能家电的发展创造了全新的空间。在工业中应用主要采用纵向振荡。超声波可以在气体、液体及固体中传播，其传播速度不同。另外，它也有折射和反射现象，并且在传播过程中有衰减。超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律，与可听声波的规律并没有本质上的区别。
我们都知道超声波传感器分为发射、接收、收发一体3种，但发射和接收的原理分别是怎样的呢？当从超声波发射传感器输入频率为40KHz的脉冲电信号时，压电晶体会因变形而产生振动，振动频率在20KHz以上，由此形成了超声波。那么该超声波经锥形共振盘共振放大后定向发射出去；接收传感器接收到发射的超声波信号后，促使压电晶片变形而产生电信号，通过放大器放大电信号。超声波探头主要由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声波。
发射头是利用压电效应来实现产生超声波的，就是在发射头不断给出一定频率的如40KHz的电压信号，就可以产生超声波。可以考虑利用单片机来实现，当然功率不大的可以用单片机来实现。
超声波传感器的频率主要有2种，分别是25KHz和40KHz；超声波是一种频率大于20KHz的音波。发射式的传感器本身发射超声波，再接受反馈的超声波；接收式的传感器本身不发射超声波，是通过传感器接收超声波，将其转换成电信号，进行测量。
为获取数据，在2013年，就有国家提出“万亿传感器革命”的口号，旨在推动社会基础设施和公共服务中每年使用1万亿个传感器，预计在2030年后将100万亿传感器嵌入到各种场所，可以预见，在不久的将来，我们身边将到处布满传感器，再把大量传感器采集的数据与开放数据等组合，依托人工智能等技术进行大数据分析，就会产生价值更高的数据。超声波传感器选择选择超声波传感器，首先看清楚传感器的说明书或用途，不同的超声波传感器的输出频率或信号类型是不同的。
多年以来，传感器市场规模也是呈现快速增长态势，随着物联网的兴起，传感器产业迎来了巨大的发展契机，以及随着从事传感器技术研发的机构和投入不断增多，传感器技术也取得了突飞猛进的发展。
传感器工作原理介绍
在当前的空气净化领域，空气质量传感器几乎已经成为净化设备的标配附件，其作用是对空气中的PM2．5等颗粒物浓度进行监测，工作原理如下：
在传感器内部设有恒定光源（如红外发光二极管），空气通过光线时，其中的颗粒物会对其进行散射，造成光强的衰减。其相对衰减率与颗粒物的浓度成一定比例。
在与光源对角的另一侧设有光线探ce器（如光电晶体管），它能够探测到被颗粒物反射的光线，并根据反射光强度输出PWM信号（脉宽调制信号），从而判断颗粒物的浓度。超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化，即在发射超声波的时候，将电能转换，发射超声波。对于不同粒径的颗粒物（如PM10和PM2．5），其能够输出多个不同的信号加以区分。
