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用了某些特殊材料的壓電效應和逆壓電效應的特性，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，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)時間很短的超聲振動波，超聲振動波到達被測物體底部后，超聲波絕大多數(shù)能量被界面所反射，反射波經(jīng)過短暫的時間回到壓電晶片，利用壓電效應，晶片將機械振動波轉(zhuǎn)換成同頻率的交變電荷和電壓。

　　傳感器工作原理：基本原理是光學三角法：半導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，信號處理器通過三角函數(shù)計算陣列上的光點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傳感器二大類：

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

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

　　超聲波傳感器是將超聲波信號轉(zhuǎn)換成其它能量信號（通常是電信號）的傳感器。超聲波是振動頻率高于20kHz的機械波。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。

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