超声波在传递过程中的声衰减

超声波在传递过程中的声衰减

  • 在空气中传播的超声波除了因扩散引起衰减外,由于空气中黏滞性、热传导以及分子的吸收也会引起声的衰减。衰减系数α按Kirchoff理论为

    式中 µ——黏滞系数;

    K——热传导系数;

    γ——比热容比;

    cv-——比定容热容;

    ω——2πf角频率;

     ρ——密度;

    C——声速。

    由式(4.5), 2O0C时的空气α[m-1]为

    式中 f——超声波频率, Hz。

    对于水

    此处的1/α是位移幅度衰减到I/e (e为自然对数的底)的距离,如用x代表距离,则空气

    表4. 5为改变上式中的频率求取x值所得结果。从表中所得结果看出,空气与水相比,其声衰减随频率的增大而急剧增加,即空气(各种气体均如此)不利于高频声传播,衰减很快,如500kHz以上。实际上,会由于媒质的不均匀、杂质的存在等因素还有所变化。频率低衰减固然小,但超声换能器的指向性会差,易受干扰。故液体中超声频率取1~5MHz,而气体中取50~300kHz。当然,选择工作频率时,还应考虑超声换能器之间的距离(声程)以及测量的精确度等。

  • sels   2010-07-05  发布
回帖
  • 第1楼  过客

    2016-06-06 发布   【跟帖】
  • 怎样根据换能器之间的距离选择换能器频率以及其工作的功率,例如在水中传播500mm,那该选多大频率的换能器呢?

跟帖

验证码

匿名发布请输入验证码: *   看不清,换张图片?

图文方式请先点击登录

  • 服务QQ:673459983    835359586(媒体合作)    热线:028-87910063
  • Fm369.cn 蜀ICP备11011717号-2