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超声波与传感器的工作原理详细说明

消耗积分:0 | 格式:pdf | 大小:0.18 MB | 2020-11-25

皮皮鲁鲁鲁皮

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  1 超声波简介

  我们把频率高于 20KHz 的声波称为超声波,超声波具有良好的方向性和穿透能力,特别是在水中,传播距离更远。无论是在军事上、农业上还是在生活中都有广泛的应用,可以用来测速度、测距离、消毒杀菌、清洗、焊接等。人耳能听到的超声波频率范围大概是 20Hz-20KHz,超声波的频率大于人类听觉上限,因此叫做“超声波”。超声波与普通声波一样,也具有反射、折射、衍射、散射等特点,但是超声波的波长较短,有的是几厘米,最低可至千分之几毫米。波长越短,声波的衍射特性就越差,可以在介质中稳定地进行直线传播,因此波长较短的超声波具有很强的直线传播能力。众所周知,声音在空气中传播时,会推动空气中的粒子振动做功,而声波功率的大小表示声波做功快慢,在相同环境下,声波的频率越高功率就越大。超声波的频率大于 20KHz,因此超声波的功率较高。超声波主要有两个参数:频率:F≥20000Hz(通常把 F≥15000Hz 的声波也称为超声波);功率密度:p=发射功率(W)/ 发射面积(cm2);通常 p≥0.3w/cm。

  超声波具有如下特性:

  (1) 超声波具有在气体、液体、固体等介质中进行效传播的能力。

  (2) 超声波具有很强的传递能量的能力。

  (3) 超声波具有反射特性,还会产生干涉、叠加和共振现象。

  (4) 超声波在液体介质中传播时,可在界面上产生空化现象和强烈的冲击。
 

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