自然环境中的传感器主要性能指标及其作用分析
原理与特点：传感器的工作原理主要涉及发射、传播和接收三个核心过程。它内部包含压电晶体或磁致伸缩元件，当电流通过时，产生机械振动并生成以高频声波形式向外辐射。这类声波具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点，对液体和固体的穿透能力强，可以穿透几十米深度的阳光不透明物质。
应用场景：由于其非接触式检测、高精度、高实时性以及广泛环境适应能力，传感器在工业自动化中用于检测产品位置和大小；在医疗诊断中用于测量内部结构距离，如孕妇产检中的胎儿位置和大小；在环境监测中用于水质监测和空气质量监测等。它们几乎不受光、尘土、雾气等环境条件影响，确保了测量的准确性。此外，它们还具备温度补偿功能，在宽温度范围内保持高精度的测量。
原理及性能指标：超声探头利用压电晶片进行发射和接收，是振动频率高于20kHz的机械波。这种探头对液体、固体有很好的穿透力，可以用来检测半透明材料甚至是活动物体。当碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波，并能产生多普勒效应。
设计与结构：超声探头有直探头（纵波）、斜探头（横波）、表面波探头（表面波）、兰姆波探头（兰姆波）以及双探头（一个发射，一 个接收）等不同的结构，每种类型都有其独特的应用场景。
限制因素：虽然非常坚固耐用且具有精确感应能力，但也有一些情况下无法使用，如户外极热环境，有压力的容器内，以及不能检测泡沫或者其他特殊介质的情况。
信号处理与分析：经过放大处理后的电信号可以提供关于被测物体特性的详细信息，这些信息包括但不限于距离、大 小等参数，从而实现对周围环境进行准确无误地了解。
