超声波的四个特性_超声波传感器,超声波的特性

超声波传感器的超声波是一种人耳无法听到的、频率一般超过20kHz的声音。

超声波的基本特性如下所述：

1. 波长与辐射

波的传播速度是用频率乘以波长来表示。电磁波的传播速度是3×108m/s，而声波在空气中的传播速度很慢，约为344 m/s

(20℃时)。在这种

比较低的传播速度下，波长很短，这就意味着可以获得较高的距离和方向分辨率。

正是由于这种较高的分辨率特性，才使我们有可能在进行测量时获得很高的精确度。超声波设备的外表面尺寸易于获得精确的辐射。

2. 反射

要探测某个物体是否存在，超声波就能够在该物体上得到反

射。由于金属、木材、混凝土、玻璃、橡胶和纸等可以反射近乎

100％的超声波，因此我们可以很容易地发现这些物体。

由于布、棉花、绒毛等可以吸收超声波，因此很难利用超声波传感器探测到它们。同时，由于不规则反射，通常可能很难探测

到表面振动幅度很大的物体。

3. 温度效应

声波传播的速度“c”可以用下列公式表示。

c=331.5+0.607t (m/s)　式中，t=温度 (℃) 也就是说，声音传播速度随周围温度的变化而有所不同。

因此，要精确的测量与某个物体之间的距离时，始终检查周

围温度是十分必要的。

4. 衰减

传播到空气中的超声波强度随距离的变化成比例地减弱，这

是因为衍射现象所导致的在球形表面上的扩散损失，也是因为介质吸收能量产生的吸收损失。如图1所示，超声波传感器的超声波的频率越高，衰减率就越高

，波的传播距离也就越短。

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