充滿香蕉視頻app在線觀看:超聲波的空間或超聲振動所波及的部分介質稱為超聲場。描述超聲場的常用物理量主要有聲壓、聲阻抗、聲強等。

1. 聲壓

 假設某一點(dian)在沒有(you)超聲波(bo)存(cun)(cun)在時的(de)靜態壓(ya)(ya)強為(wei)P0，存(cun)(cun)在超聲波(bo)時某一時刻所具有(you)的(de)壓(ya)(ya)強P1，兩者之差即為(wei)該點(dian)的(de)瞬(shun)時聲壓(ya)(ya)P。聲壓(ya)(ya)單位與壓(ya)(ya)強單位相同(tong)，均為(wei)Pa（帕）。

有(you)效(xiao)聲(sheng)壓(ya)是(shi)指在(zai)一定時間間隔內，瞬時聲(sheng)壓(ya)對時間取均方根值，即

超聲(sheng)波在介(jie)質(zhi)中傳播時(shi)，介(jie)質(zhi)每一點的聲(sheng)壓隨時(shi)間和振動位移(yi)量的不同(tong)而(er)變化(hua)，所以瞬時(shi)聲(sheng)壓P是時(shi)間和位移(yi)的函數，可(ke)由下式表(biao)達：

 由式（2.1）可知(zhi)，超聲(sheng)(sheng)(sheng)場中某一(yi)(yi)點的聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)按(an)余弦函數周期性變化。聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)的幅值與介質(zhi)的密度、波速(su)(su)、質(zhi)點振(zhen)動速(su)(su)度成(cheng)正比。通常固體(ti)介質(zhi)由于(yu)密度大、聲(sheng)(sheng)(sheng)速(su)(su)高和質(zhi)點振(zhen)速(su)(su)高，導致置于(yu)同一(yi)(yi)超聲(sheng)(sheng)(sheng)場中的介質(zhi)（離聲(sheng)(sheng)(sheng)源距(ju)離相(xiang)同），以(yi)固體(ti)介質(zhi)中的聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)最高，液體(ti)中聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)次之，氣體(ti)中聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)最小。當(dang)然，對于(yu)不(bu)同固體(ti)介質(zhi)而言，因材料性質(zhi)、密度、聲(sheng)(sheng)(sheng)速(su)(su)等因素的差異，對應的聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)也會有(you)所區別。一(yi)(yi)般認為，探傷儀顯示屏上(shang)的信(xin)號高度與聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)成(cheng)正比。

2. 聲阻抗

 超聲(sheng)(sheng)場(chang)中任一點(dian)的聲(sheng)(sheng)壓與該(gai)處質點(dian)振動速(su)度(du)之(zhi)比稱(cheng)為聲(sheng)(sheng)阻(zu)抗，也稱(cheng)特性阻(zu)抗，常用符號Z表示(shi)，單(dan)位為kg/（m2·s）[千克(ke)/（平方米·秒）]：

 由式（2.2）可知，聲阻(zu)(zu)(zu)抗的(de)(de)大小等(deng)于介(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)密度與波速(su)的(de)(de)乘積(ji)。不難看(kan)出，在同(tong)一聲壓下，Z增加，質(zhi)(zhi)點的(de)(de)振(zhen)動速(su)度下降。因(yin)此聲阻(zu)(zu)(zu)抗Z可理解為介(jie)質(zhi)(zhi)對質(zhi)(zhi)點振(zhen)動的(de)(de)阻(zu)(zu)(zu)礙作用。類似于電學中的(de)(de)歐姆定律 I=U/R，電壓定，電阻(zu)(zu)(zu)增加，電流減少(shao)。

聲阻抗是表征(zheng)介(jie)(jie)質(zhi)聲學性質(zhi)的重要物理(li)量。超聲波在異種(zhong)介(jie)(jie)質(zhi)界面上的反射和(he)透射情況(kuang)與聲阻抗關系密切。

3. 聲強

單(dan)位時間內(nei)在垂直于聲(sheng)(sheng)波(bo)傳播方向的(de)介質指定面積(ji)上所通過的(de)平(ping)(ping)均聲(sheng)(sheng)能量，稱(cheng)為平(ping)(ping)均聲(sheng)(sheng)功率(lv)或平(ping)(ping)均聲(sheng)(sheng)能量流。單(dan)位面積(ji)上的(de)平(ping)(ping)均聲(sheng)(sheng)功率(lv)稱(cheng)為聲(sheng)(sheng)強度，簡稱(cheng)聲(sheng)(sheng)強，通常用符號(hao)I表(biao)示，單(dan)位為瓦／平(ping)(ping)方米（W/㎡),可(ke)寫作

由式（2.3)可知(zhi)，在(zai)同一介質中，聲強與聲壓的平(ping)方成(cheng)正比。

4. 聲(sheng)壓級(ji)、聲(sheng)強(qiang)級(ji)

 直(zhi)接(jie)(jie)使(shi)用聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)、聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)強(qiang)(qiang)等物理量(liang)描(miao)述實際生活中的各(ge)種聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)音(yin)，數值(zhi)變化范圍會(hui)非(fei)常寬，涉及(ji)的數量(liang)級也相差(cha)巨大(da)，如(ru)果使(shi)用對數標度(du)來進行比較(jiao)計算(suan)就(jiu)能(neng)大(da)大(da)簡化運算(suan)。另一個原(yuan)因是人耳對聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)音(yin)的接(jie)(jie)收更接(jie)(jie)近正(zheng)(zheng)比于(yu)其對數值(zhi)，并(bing)非(fei)正(zheng)(zheng)比于(yu)強(qiang)(qiang)度(du)。因此，在聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)學中普遍使(shi)用對數標度(du)對聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)、聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)強(qiang)(qiang)等參數進行度(du)量(liang)，對應(ying)的，分別(bie)稱為(wei)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)級、聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)強(qiang)(qiang)級，單位用Bel(貝爾(er)）表示，因為(wei)貝爾(er)的單位比較(jiao)大(da)，工(gong)程上使(shi)用時將其縮至1/10后以dB(分貝）為(wei)單位。

 聲壓級的符號通常用L_p表示。定義聲壓級為將待測聲壓的有效值P_e與基準聲壓P₀。的比值取以10為底的常用對數，再乘以20,即

 在空氣中，基準聲壓為P₀=2×10⁵Pa,這個數值是正常人聽覺對1kHz聲音稍稍感知到的最低聲壓值，低于此，通常人的聽覺系統就感知不到了，亦即聽閾聲壓級為0dB。人耳的聽覺從可聽閾的2×10⁵Pa的聲壓到痛閾的20 Pa,兩者相差100萬倍，而用聲壓級來表示則變化為0~120dB的范圍，使對聲音的描述大為方便。

聲強級的符號為L_I,定義為待測聲強I與基準聲強I₀的比值取以10為底的常用對數，再乘以10,即

在空氣中，基準聲強I0取為1×10¹² W/㎡,與空氣中基準聲壓相對應，是能夠引起人耳聽覺的最低聲強。

垂(chui)直線性較好的探(tan)傷(shang)儀，顯(xian)示屏顯(xian)示的信號高度(du)與聲壓成正比(bi)，有

式中，基準聲壓P₁和基準聲強H₁可任意選取。

常用(yong)聲壓比（波(bo)高比）對(dui)應的分貝值見表2.1.