超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻 率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的，它具有頻率高、波長短、繞射現象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。對于不同粒徑的顆粒物（如PM10和PM2．5），其能夠輸出多個不同的信號加以區分。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，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產生效應。因此超聲波檢測廣泛應用在工業、、生物醫學等方面以超聲波作為檢測手段，必須產生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。

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。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結構，可分直探頭（縱波）、斜探頭（橫波）、表面波探頭（表面波）、蘭姆波探頭（蘭姆波）、雙探頭（一個探頭反射、一個探頭接收）等。

超聲波傳感器在測距系統中的應用 超聲測距大致有以下方法：①取輸出脈沖的平均值電壓，該電壓 （其幅值基 本固定）與距離成正比，測量電壓即可測得距離;②測量輸出脈沖的寬度，即發射超聲波與接收超聲波的時間間隔 t，故被測距離為 S=1/2vt。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。如果測距精度要求很高，則應通過溫度補償的方法加以校正。超聲波測距適用于的中長距離測量。

超聲波傳感器直徑雖然只有10mm、12mm、14mm、16mm、18mm幾種常規的，但細分下，產品種類還是挺多的，除了可以按結構類型分為開放式和封閉式兩種外，還可按功能型來區分，即發射T、接收R、收發一體T/R三種，其中頻率也分為25KHz和40KHz兩種。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。不同直徑加上不同的結構類型再加上產品的功能型與頻率，就組成了一段簡單的超聲波傳感器代碼，就比如USC14T/R-40MP，可以知道這是封閉式的超聲波傳感器，可以用于水下測距離，它是屬于收發一體式的封閉式傳感器，直徑14mm，頻率40KHz。

對于智能家居來說，傳感器扮演著相當于人的眼睛、耳朵、鼻子等的功能，是所有分析數據的入口，沒有了傳感系統的智能家居系統無疑是“殘疾”的系統，它沒有自我感知能力，無法實現真正意義上的智能。傳感器及其解決方案可以不斷電判斷用戶的身體與生活狀態、深度學習用戶的喜好，連續監測用戶的生命特征的信號、監控家居設備狀態以及室內外的環境與天氣，這對智能家居實現真正的人性化創造了基礎。超聲波傳感器在測量液位的應用超聲波測量液位的基本原理是：由超聲探頭發出的超聲脈沖信號，在氣體中傳播，遇到空氣與液體的界面后被反射，接收到回波信號后計算其超聲波往返的傳播時間，即可換算出距離或液位高度。在未來，傳感器的技術將更精準、迅速。所謂精準就是為系統提供對口、有效的數據，也就是不會誤報、漏報等情形；準確就是提供精度更高、誤差范圍更小的數據，保證數據不會失真；迅速就是反應靈敏度高、響應快，以滿足智能家居應用場景的需求。