充滿在線亞洲日產一區二區: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)(dian)在(zai)(zai)沒有(you)超(chao)聲波存在(zai)(zai)時(shi)(shi)的(de)(de)靜態(tai)壓強為P0，存在(zai)(zai)超(chao)聲波時(shi)(shi)某一時(shi)(shi)刻所具有(you)的(de)(de)壓強P1，兩者之(zhi)差即為該點(dian)(dian)的(de)(de)瞬時(shi)(shi)聲壓P。聲壓單(dan)(dan)位(wei)與壓強單(dan)(dan)位(wei)相同(tong)，均為Pa（帕）。

有效聲(sheng)壓(ya)是指在一定時間間隔內(nei)，瞬時聲(sheng)壓(ya)對(dui)時間取均(jun)方根值，即

超聲波在(zai)介(jie)質(zhi)中傳播時(shi)，介(jie)質(zhi)每(mei)一點的聲壓隨(sui)時(shi)間和振動位(wei)移量的不同而(er)變化，所以瞬時(shi)聲壓P是時(shi)間和位(wei)移的函數，可由(you)下式表達：

 由式（2.1）可知(zhi)，超聲(sheng)(sheng)(sheng)場(chang)中(zhong)某(mou)一(yi)(yi)點的聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)按余弦函數周期性變化。聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)的幅(fu)值與介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)的密度(du)(du)、波速(su)(su)(su)、質(zhi)(zhi)點振(zhen)動(dong)速(su)(su)(su)度(du)(du)成正比。通(tong)常固體介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)由于密度(du)(du)大(da)、聲(sheng)(sheng)(sheng)速(su)(su)(su)高(gao)和質(zhi)(zhi)點振(zhen)速(su)(su)(su)高(gao)，導致置于同(tong)一(yi)(yi)超聲(sheng)(sheng)(sheng)場(chang)中(zhong)的介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)（離聲(sheng)(sheng)(sheng)源(yuan)距離相(xiang)同(tong)），以固體介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)中(zhong)的聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)最(zui)高(gao)，液體中(zhong)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)次之，氣體中(zhong)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)最(zui)小。當(dang)然，對于不同(tong)固體介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)而(er)言(yan)，因材(cai)料性質(zhi)(zhi)、密度(du)(du)、聲(sheng)(sheng)(sheng)速(su)(su)(su)等因素(su)的差異，對應(ying)的聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)也會有所區別(bie)。一(yi)(yi)般(ban)認為，探(tan)傷儀顯示(shi)屏上的信號高(gao)度(du)(du)與聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)成正比。

2. 聲阻抗

 超聲場中任一點的聲壓與該處質點振動(dong)速度之(zhi)比稱為(wei)聲阻抗，也稱特性阻抗，常用(yong)符號Z表示，單位為(wei)kg/（m2·s）[千(qian)克/（平方(fang)米(mi)·秒）]：

 由式（2.2）可知，聲阻(zu)(zu)抗的(de)(de)大小等于介質的(de)(de)密度(du)與波速的(de)(de)乘積。不難看(kan)出，在(zai)同一聲壓(ya)下(xia)，Z增加(jia)，質點的(de)(de)振動速度(du)下(xia)降。因此(ci)聲阻(zu)(zu)抗Z可理解為介質對(dui)質點振動的(de)(de)阻(zu)(zu)礙作用。類似于電學中的(de)(de)歐姆定(ding)(ding)律(lv) I=U/R，電壓(ya)定(ding)(ding)，電阻(zu)(zu)增加(jia)，電流減少。

聲(sheng)阻(zu)抗(kang)是(shi)表征介(jie)質(zhi)聲(sheng)學性質(zhi)的重要物理量。超聲(sheng)波在異種介(jie)質(zhi)界面上的反射(she)和透(tou)射(she)情況與聲(sheng)阻(zu)抗(kang)關系(xi)密切。

3. 聲強(qiang)

單(dan)位時間內(nei)在垂直于聲(sheng)波傳播方向的(de)介質指定面積上所通過(guo)的(de)平(ping)均聲(sheng)能量，稱(cheng)為平(ping)均聲(sheng)功率或平(ping)均聲(sheng)能量流。單(dan)位面積上的(de)平(ping)均聲(sheng)功率稱(cheng)為聲(sheng)強度，簡稱(cheng)聲(sheng)強，通常(chang)用(yong)符號(hao)I表示，單(dan)位為瓦／平(ping)方米（W/㎡),可寫作

由式（2.3)可知(zhi)，在同一介質中，聲強與聲壓的平方(fang)成(cheng)正比。

4. 聲壓級、聲強級

 直接(jie)使(shi)用聲(sheng)(sheng)壓、聲(sheng)(sheng)強(qiang)(qiang)等物理量描述實際生活中(zhong)的(de)各種聲(sheng)(sheng)音(yin)，數(shu)值變化范圍會(hui)非常寬，涉及的(de)數(shu)量級(ji)(ji)也相差巨大(da)，如(ru)果使(shi)用對(dui)(dui)(dui)數(shu)標度(du)來進行(xing)比(bi)(bi)較計算(suan)就能大(da)大(da)簡化運(yun)算(suan)。另(ling)一(yi)個原因是(shi)人(ren)耳(er)對(dui)(dui)(dui)聲(sheng)(sheng)音(yin)的(de)接(jie)收(shou)更接(jie)近正比(bi)(bi)于其(qi)對(dui)(dui)(dui)數(shu)值，并非正比(bi)(bi)于強(qiang)(qiang)度(du)。因此，在聲(sheng)(sheng)學中(zhong)普遍使(shi)用對(dui)(dui)(dui)數(shu)標度(du)對(dui)(dui)(dui)聲(sheng)(sheng)壓、聲(sheng)(sheng)強(qiang)(qiang)等參數(shu)進行(xing)度(du)量，對(dui)(dui)(dui)應的(de)，分別(bie)稱(cheng)為聲(sheng)(sheng)壓級(ji)(ji)、聲(sheng)(sheng)強(qiang)(qiang)級(ji)(ji)，單位(wei)用Bel(貝(bei)爾(er)）表示，因為貝(bei)爾(er)的(de)單位(wei)比(bi)(bi)較大(da)，工程(cheng)上使(shi)用時將其(qi)縮至1/10后以dB(分貝(bei)）為單位(wei)。

 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。

垂直線性(xing)較好(hao)的(de)探傷儀，顯(xian)示屏顯(xian)示的(de)信(xin)號高度與(yu)聲(sheng)壓成正比，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(de)分貝值(zhi)見表2.1.