隨著電子計算機、生產自動化、現代信息、交通、化學、環保、能源、海洋開發、宇航等科學技術的發展，對傳感器的需求量與日俱增，其應用的領域已滲入到國民經濟的各個部門以及人們的日常文化生活之中。
超聲波是一種在彈性介質中的機械振蕩，有兩種形式：橫向振蕩（橫波）及縱向振蕩（縱波）。在工業中應用主要采用縱向振蕩。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度不同。另外，它也有折射和反射現象，并且在傳播過程中有衰減。在空氣中傳播超聲波，其頻率較低，一般為幾十KHZ，而在固體、液體中則頻率可用得較高。
巴魯夫BALLUFF傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器，超聲波探頭主要由壓電晶片組成，既可以發射超聲波，也可以接收超聲波。壓電式超聲波發生器實際上是利用壓電晶體的諧振來工作的。它有兩個壓電晶片和一個共振板，當它的兩極外加脈沖信號其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時，壓電晶片將會發生共振，并帶動共振板振動，便產生超聲波。
巴魯夫BALLUFF傳感器的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，主要有發送傳感器、接收傳感器(或稱波接收器)、控制部分與電源部分組成。發送器傳感器由發送器與使用直徑為15mm左右的陶瓷振子換能器組成，換能器作用是將陶瓷振子的電振動能量轉換成超能量并向空中輻射；而接收傳感器由陶瓷振子換能器與放大電路組成，換能器接收波產生機械振動，將其變換成電能量，作為傳感器接收器的輸出，從而對發送的超聲波信號進行檢測。而實際使用中，用作發送傳感器的陶瓷振子也可以用作接收器傳感器上的陶瓷振子。
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