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超声波传感器的频率是多少？

关键词标签：作者上海亨沃来源上海亨沃浏览发布时间 2025-09-17 08:28

1 最常见的频率范围

超声波是指频率高于人耳能听到的范围（20kHz）的声波。工业和应用中最广泛的超声波传感器通常工作在以下频段：

20kHz - 200kHz：这是绝大多数商用超声波传感器（用于测距、避障、物位检测等）的工作范围。

40kHz：这是最最常见和标准的频率。您在网上或电子市场买到的用于Arduino、树莓派的超声波模块（如HC-SR04、US-015等）几乎都是40kHz。

2 为什么选择40kHz？

选择这个频率是多种因素平衡的结果：

指向性：频率越高，波长越短，声波的指向性就越好（波束更集中，不易发散）。但频率过高又会产生其他问题。

大气衰减：频率越高，空气对声波的吸收和衰减就越厉害，有效测量距离会缩短。

成本和可用性： 40kHz的压电陶瓷换能器制造技术成熟，成本低廉，非常适合消费级和工业级应用。

避开噪声：这个频率远离了大多数人耳能听到的环境噪声（如说话声、机器轰鸣声），避免了干扰。

3 其他应用的不同频率

不同的应用场景会采用不同的最佳频率：

高频应用 (200kHz - 数MHz)

医疗超声成像：通常为 2MHz ~ 15MHz。频率非常高，以获得极短的波长和高分辨率来观察人体内部细节，但穿透深度较浅。

工业无损检测：用于检测材料内部缺陷，频率通常在 1MHz ~ 10MHz，同样是为了高分辨率。

接近传感器：一些短距离、高精度的工业接近传感器会使用更高的频率（如200kHz-500kHz）。

低频应用 (低于40kHz，如20kHz-25kHz)

远距离测量：频率越低，在大气中衰减越小。一些需要测量几十米甚至上百米的测距传感器会使用较低的频率（如20kHz或30kHz）来增加量程。

存在性检测：例如检测仓库中是否有物体存在，对精度要求不高，但要求范围大。

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