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超声波的物理性质和特性的详细先容
 
更新时间:2015.01.24 浏览次数:
 

  1、超声波的特性:

  超声波是振动频率高于20KHZ的机械波。其产生过程是压电陶瓷或磁致伸缩材料在高电压窄脉作用下,产生的较大功率的机械波,可以被聚焦,能用于集成电路及塑料的焊接。超声波的优点是指向性好、能量集中、穿透本领大。

  2、超声波的传播方式:

  超声波的传播方式主要有三种,分别是纵波、横波和表面波,此类型和类似光电开关传感器有很大的不同。

  纵波是指质点的振动方向与波的传播方向一致的机械波;横波是指质点的振动方向与波的传播的方向相互垂直的机械波;表面波是指质点的振动介于横波与纵波之间,沿着表面传播的机械波。

  3、声速和波长:

  A:声速:纵波、横波及表面波的传播速度通常由介质的强性系数、介质的密度及声阻抗决定。介质的声阻抗等于介质的密度和声速的乘积。

  B:波长:超声波的声速等于波长与频率乘积。

  4、超声波的反射与折射:

  当超声波从一种介质向另一种介质传播时,由于两者的声阻抗不同,就会在其分界面上产生反射和透射两种现象,反射使一部分能量返回第一种介质,透射使另一部分能量穿过分界面进入第二种介质。如果两种不同的介质声阻抗的差值较大时,就会产生超声波反射现象。

  5、超声波的衰减:

  超声波在介质中传播时,随着传播距离的增加,超声波会出现衰减的现象。超声波在传播过程中的声压和声强的误差特性是不同的。

  超声波在介质中传播时出现衰减的原因有声波的扩散、散射和吸取。超声波在理想的介质中传播时出现衰减是由于声波的扩散,传播距离越远,声能就会减弱。散射引起的衰减是因为传播介质中存在颗粒,或者液体介质中存在悬浮颗粒,声波遇到这些颗粒时产生散射,不再沿着原有的方向运动,造成声波的损失。吸取衰减是由于超声波传播的介质具有粘滞性,声波在传播时出现质点之间的摩擦,此时声能转化成热能,造成声波的损耗。

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