基于單片機的超聲測距系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-07-19 20:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 和橫波之間，沿表面?zhèn)鞑サ牟āM波只能在固體中傳播，縱波能在固體液體中和氣體中傳播，表面波隨深度的增加其衰減很快。為了測量各種狀態(tài)下的物理量多采用縱波形式的超聲波。超聲波的頻率越高，越與光波某些特性相似。 超聲波與其他聲波一樣，其傳播速度與介質(zhì)密度和彈性特性有關(guān)。 超聲波在氣體和液體中，其傳播速度Cgl=() 式中 ρ——介質(zhì)的密度 B ——絕對壓縮系數(shù) 可以推導出超聲波在空氣中傳播速度Ca=+T。（T為環(huán)境溫 度）。 超聲波在固體中的傳播速度分兩種情況： （1）縱波在固體介質(zhì)中的傳播速度 其傳播與介質(zhì)的形狀有關(guān)。 Cq=() (細棒) Cq=[] (薄板) Cq=[] (無限介質(zhì))式中 E——楊氏模具； μ——泊松系數(shù)； K——體積彈性模具； G——剪片彈性模。（2） 橫波聲速公式為 Cq=[]=（） (無限介質(zhì))在固體中，μ介于0——5之間，因此一般可視為橫波聲速為縱波的一半。2. 超聲波的物理特性 當超聲波傳播到兩種特性不同的介質(zhì)的平面上時，一部分被反射；另一部分透射過界面，在相鄰的介質(zhì)內(nèi)部繼續(xù)傳播，這樣的兩種情況稱之為超聲波的反射和折射，如右圖所示： （1）超聲波的反射和折射 當超聲波傳播到兩種特 性阻抗不同介質(zhì)的平面分 界面上時，一部分超聲波被 反射；另一部分投射過界面 在相鄰介質(zhì)內(nèi)部繼續(xù)傳播，這樣 的兩種情況稱之為超聲波的反 射和折射。如果超聲波斜入射 到兩個固體介質(zhì)面或兩粘滯彈 性介質(zhì)面時，一列斜入射的縱 波不僅產(chǎn)生反射縱波和折射縱 聲波反射 波，而且還產(chǎn)生反射橫波和折射橫波。 （2）超聲波的衰減超聲波在一種介質(zhì)中傳播，其聲壓和聲強按指數(shù)函數(shù)規(guī)律衰減。
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