第10章超声波传感器 0.1超声波及其物理性质 10.2超声波传感器 10.3超声波传感器的应用 返回主目录
10.1 超声波及其物理性质 10.2 超声波传感器 10.3 超声波传感器的应用 第10章 超声波传感器 返回主目录
第10章超声波传感器 10.1超声波及其物理性质 振动在弹性介质内的传播称为波动,简称波。频率在 16~2×104Hz之间,能为人耳所闻的机械波,称为声波;低于16 Hz的机械波,称为次声波;高于2×104Hz的机械波,称为超声 波。如图10-1 当超声波由一种介质入射到另一种介质时,由于在两种介 质中传播速度不同,在介质面上会产生反射、折射和波形转换 等现象
第10章 超声波传感器 10.1 超声波及其物理性质 振动在弹性介质内的传播称为波动, 简称波。频率在 16~2×104 Hz之间, 能为人耳所闻的机械波, 称为声波; 低于16 Hz的机械波, 称为次声波; 高于2×104 Hz的机械波, 称为超声 波。 如图10 - 1。 当超声波由一种介质入射到另一种介质时, 由于在两种介 质中传播速度不同, 在介质面上会产生反射、折射和波形转换 等现象
次声波 声波 超声波 微波 音乐 0.25×106 20×10 语 探测 104 107 f/Hz 图10-1声波的频率界限图
超声波的波形及其转换 由于声源在介质中施力方向与波在介质中传播方向的不 同,声波的波型也不同。通常有 ①纵波—质点振动方向与波的传播方向一致的波; ②横波—质点振动方向垂直于传播方向的波; ③表面波—质点的振动介于横波与纵波之间,沿着表 面传播的波。横波只能在固体中传播,纵波能在固体、液体 和气体中传播,表面波随深度增加衰减很快。 为了测量各种状态下的物理量,应多采用纵波 纵波、横波及其表面波的传播速度取决于介质的弹性 常数及介质密度,气体中声速为344ms,液体中声速在 900~1900m/s
一、 超声波的波形及其转换 由于声源在介质中施力方向与波在介质中传播方向的不 同, 声波的波型也不同。通常有: ① 纵波——质点振动方向与波的传播方向一致的波; ② 横波——质点振动方向垂直于传播方向的波; ③ 表面波——质点的振动介于横波与纵波之间， 沿着表 面传播的波。 横波只能在固体中传播，纵波能在固体、液体 和气体中传播, 表面波随深度增加衰减很快。 为了测量各种状态下的物理量, 应多采用纵波。 纵波、 横波及其表面波的传播速度取决于介质的弹性 常数及介质密度, 气体中声速为344 m/s, 液体中声速在 900~1900 m/s
当纵波以某一角度入射到第二介质(固体)的界面上 时,除有纵波的反射、折射外,还发生横波的反射和折射,在 某种情况下,还能产生表面波 超声波的反射和折射 声波从一种介质传播到另一种介质,在两个介质的分界 面上一部分声波被反射,另一部分透射过界面,在另一种介 质内部继续传播。这样的两种情况称之为声波的反射和折 射,如图10-2所示
当纵波以某一角度入射到第二介质（固体）的界面上 时, 除有纵波的反射、 折射外, 还发生横波的反射和折射, 在 某种情况下, 还能产生表面波。 二、 声波从一种介质传播到另一种介质, 在两个介质的分界 面上一部分声波被反射， 另一部分透射过界面, 在另一种介 质内部继续传播。这样的两种情况称之为声波的反射和折 射, 如图10 - 2所示