聲波的特性

聲波的傳播速度因介質(zhì)而異。此外，聲波還具有通過介質(zhì)的聲阻抗來(lái)反射和透射的特性。

■音速隨著彈性模量的增加而增加。

○液體和固體中的音速比氣體更快

音速＝彈性模量/密度

■空氣中的音速受溫度的影響。

○C = 331.5 + 0.6T ［m/s］

C：空氣中的音速、T：氣溫（℃）

■當(dāng)介質(zhì)的聲阻抗差較大時(shí)，反射增加，當(dāng)聲阻抗差較小時(shí)，發(fā)生透射。

○聲阻抗＝ρ?Ｃ

ρ：介質(zhì)密度、Ｃ：介質(zhì)中的音速

介質(zhì)中的音速、聲阻抗

物體都有其固有的聲阻抗。聲阻抗是表示聲音傳播容易程度的數(shù)值。它可以通過公式“介質(zhì)密度x介質(zhì)中的音速”來(lái)計(jì)算。

Zo=ρc

超聲波在聲阻抗差大時(shí)反射，在聲阻抗差小時(shí)透射。

本公司的超聲波傳感器在空氣中傳播。由于與水的聲阻抗差為106，相差很大，因此會(huì)在邊界處反射。

各種介質(zhì)中的音速和聲阻抗

Zo： Acoustic impedance

ρ： Density

c： sound speed

方向性、分辨率、頻率

在此介紹超聲波的方向性、分辨率和頻率衰減。

■方向性

超聲波傳感器具有從頂部表面開始的圓錐形方向性，將方向性定義為從正面聲壓到-6dB。與光學(xué)傳感器相比，方向性更寬，但是具有頻率越高則方向性越尖銳的特征。

■分辨率

頻率越高則分辨率越高。

■衰減

頻率越高則衰減越大，到達(dá)距離越短。