充滿香蕉視頻app連接: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(sheng)壓

 假(jia)設某一點在沒有(you)(you)超聲波存在時(shi)的(de)靜態壓(ya)(ya)強(qiang)為(wei)P0，存在超聲波時(shi)某一時(shi)刻(ke)所具有(you)(you)的(de)壓(ya)(ya)強(qiang)P1，兩者之差(cha)即(ji)為(wei)該點的(de)瞬(shun)時(shi)聲壓(ya)(ya)P。聲壓(ya)(ya)單位(wei)與壓(ya)(ya)強(qiang)單位(wei)相(xiang)同，均為(wei)Pa（帕）。

有效聲(sheng)壓(ya)是指在一(yi)定時間間隔內，瞬時聲(sheng)壓(ya)對時間取均方(fang)根值，即

超(chao)聲波(bo)在介質中傳(chuan)播時，介質每一點的(de)聲壓隨時間和(he)(he)振動位移(yi)量的(de)不同(tong)而變化，所以瞬時聲壓P是時間和(he)(he)位移(yi)的(de)函數(shu)，可由下式表達：

 由(you)(you)式（2.1）可知，超(chao)聲(sheng)場中(zhong)某一點的聲(sheng)壓(ya)(ya)(ya)按余弦函(han)數周(zhou)期性變(bian)化。聲(sheng)壓(ya)(ya)(ya)的幅值與介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)的密(mi)(mi)度(du)、波速(su)、質(zhi)(zhi)(zhi)點振(zhen)動速(su)度(du)成正比。通常固(gu)體(ti)(ti)介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)由(you)(you)于密(mi)(mi)度(du)大、聲(sheng)速(su)高(gao)(gao)和質(zhi)(zhi)(zhi)點振(zhen)速(su)高(gao)(gao)，導致置于同一超(chao)聲(sheng)場中(zhong)的介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)（離(li)(li)聲(sheng)源距離(li)(li)相(xiang)同），以(yi)固(gu)體(ti)(ti)介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)的聲(sheng)壓(ya)(ya)(ya)最高(gao)(gao)，液體(ti)(ti)中(zhong)聲(sheng)壓(ya)(ya)(ya)次(ci)之(zhi)，氣體(ti)(ti)中(zhong)聲(sheng)壓(ya)(ya)(ya)最小。當然，對于不同固(gu)體(ti)(ti)介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)而言，因材料性質(zhi)(zhi)(zhi)、密(mi)(mi)度(du)、聲(sheng)速(su)等因素的差異，對應的聲(sheng)壓(ya)(ya)(ya)也會有所區(qu)別。一般認為，探傷儀顯示屏上(shang)的信(xin)號高(gao)(gao)度(du)與聲(sheng)壓(ya)(ya)(ya)成正比。

2. 聲阻抗(kang)

 超聲(sheng)(sheng)場(chang)中任(ren)一點的聲(sheng)(sheng)壓與該(gai)處質點振動(dong)速度之比(bi)稱為(wei)(wei)聲(sheng)(sheng)阻抗(kang)，也稱特性阻抗(kang)，常用符號Z表示，單位為(wei)(wei)kg/（m2·s）[千克/（平方米(mi)·秒）]：

 由(you)式（2.2）可知(zhi)，聲阻(zu)抗(kang)的(de)(de)(de)大小等(deng)于介質(zhi)的(de)(de)(de)密度與(yu)波速的(de)(de)(de)乘積。不難看出，在同一聲壓(ya)下，Z增加(jia)，質(zhi)點的(de)(de)(de)振(zhen)動速度下降(jiang)。因此聲阻(zu)抗(kang)Z可理(li)解為介質(zhi)對質(zhi)點振(zhen)動的(de)(de)(de)阻(zu)礙作用。類似于電學(xue)中(zhong)的(de)(de)(de)歐姆定(ding)律 I=U/R，電壓(ya)定(ding)，電阻(zu)增加(jia)，電流減少。

聲阻(zu)抗是表征介(jie)(jie)質聲學(xue)性質的重要物理量。超聲波在(zai)異種介(jie)(jie)質界面上(shang)的反(fan)射和透射情(qing)況與聲阻(zu)抗關系密切。

3. 聲強(qiang)

單位(wei)時間(jian)內在垂(chui)直于聲(sheng)波傳播(bo)方(fang)(fang)向的(de)介(jie)質(zhi)指定面(mian)積上所通過(guo)的(de)平(ping)均(jun)聲(sheng)能量，稱(cheng)為(wei)平(ping)均(jun)聲(sheng)功率或平(ping)均(jun)聲(sheng)能量流。單位(wei)面(mian)積上的(de)平(ping)均(jun)聲(sheng)功率稱(cheng)為(wei)聲(sheng)強(qiang)度(du)，簡(jian)稱(cheng)聲(sheng)強(qiang)，通常(chang)用(yong)符號I表示，單位(wei)為(wei)瓦(wa)／平(ping)方(fang)(fang)米(mi)（W/㎡),可寫(xie)作

由式（2.3)可知，在同(tong)一介質(zhi)中，聲強與聲壓的平方成正比。

4. 聲(sheng)壓級(ji)、聲(sheng)強級(ji)

 直接使(shi)用聲(sheng)(sheng)壓(ya)、聲(sheng)(sheng)強(qiang)等物理量(liang)(liang)描述實際(ji)生活中(zhong)(zhong)的各種(zhong)聲(sheng)(sheng)音，數(shu)值變(bian)化范(fan)圍會(hui)非(fei)常寬(kuan)，涉及的數(shu)量(liang)(liang)級(ji)也相差巨大(da)，如果使(shi)用對(dui)數(shu)標度(du)來(lai)進(jin)行(xing)比(bi)較計(ji)算就能大(da)大(da)簡化運(yun)算。另一(yi)個(ge)原因是人耳對(dui)聲(sheng)(sheng)音的接收更接近正比(bi)于其對(dui)數(shu)值，并非(fei)正比(bi)于強(qiang)度(du)。因此，在聲(sheng)(sheng)學中(zhong)(zhong)普遍(bian)使(shi)用對(dui)數(shu)標度(du)對(dui)聲(sheng)(sheng)壓(ya)、聲(sheng)(sheng)強(qiang)等參數(shu)進(jin)行(xing)度(du)量(liang)(liang)，對(dui)應(ying)的，分別(bie)稱為聲(sheng)(sheng)壓(ya)級(ji)、聲(sheng)(sheng)強(qiang)級(ji)，單位用Bel(貝爾）表示(shi)，因為貝爾的單位比(bi)較大(da)，工程上使(shi)用時將其縮至1/10后以(yi)dB(分貝）為單位。

 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(xian)性較好(hao)的(de)探傷儀，顯示(shi)屏顯示(shi)的(de)信(xin)號高度與聲壓成(cheng)正(zheng)比(bi)，有

式中，基準聲壓P₁和基準聲強H₁可任意選取。

常用聲(sheng)壓比(bi)（波高比(bi)）對應的分貝(bei)值(zhi)見表2.1.