目前，传感器的发展方向：（1）向高精度发展；（2)向高可靠性、宽温度范围发展；（3）向微型化发展；（4）向微功耗及无源化发展；（5)向智能化、数字化发展[6]。

1.2  国内外相关研究现状

1.2.1  超声波检测汽轮机的水蒸气湿度传感

1.2.2  超声波检测两相流若干问题研究：

1.2.3  近期多相流过程层析成像技术的发展:

2  超声波传感器的实验设计与搭建 

2.1 实验原理

实验原理：通过信号发生器将电压作用于超声波传感器的压电晶体，使发射端的超声波传感器的频率变换器随着电压和频率的不同发生机械振动向一个方向产生一个听不见的高频声波，另一端超声波传感器作为接收端，它的的频率变换器接收声波发生机械振动，将机械能又重新通过压电晶体转换为相应的电能，再通过信号采集器采集接收端的信号与发射端作比较。因此，发射端使用已经测试的标准传感器，针对实验1：接收端设置两个相互平行且与发射端距离相同的超声波传感器，一个是标准传感器，一个是需要进行老化的待测传感器，通过干燥来达到老火效果。针对实验2：只需设置一个标准的超声波传感器作为接收端，通过低温水与空气的简单循环换热使传感器周围温度改变，使用热电偶测量传感器的温度，注意做到温度采集和信号采集的同步性，以确保准确度。

2.2  实验设备

实验所需设备：超声波传感器的发射和接收的实验架、计算机一台、ArbLab2.0任意波形发生卡一张、放大器一台、UXI1616信号采集系统一台、低温恒温循环器一台、空气泵一个、干燥箱一台、7018温度采集模块、K型热电偶（镍铬-镍硅热电偶）、连接线若干等。

有关设备说明书：ArbLab2.0任意波形发生器软件安装后从开始菜单启动运行程序，出现如图1.2所示的操作界面，该软件操作简单，只需根据界面提示设置实验所需波形即可.波形发生器可以选择直流、正弦波、方波、三角波、TTL、上升锯齿波、下降锯齿波、指数波、对数波、正弦调幅波、正弦调频波、白噪声、高斯噪声、自定义。单周期点数：1个信号周期包含的样点数，样点越多，波形质量越好，但输出最高频率会随着点数增多而降低。频率：输出信号频率，由于设备最高转化率为20M，所以在单周期点数和输出频率之间有一定限制，即单周期点数乘上频率不能大于20M。（注意：如果单周期点数乘上频率不能被20M整除，则生产的波形频率会有误差。）