扩散衰减:超声波在传播中,由于声束的扩散,使能量逐渐分散,从而使单位面积内超声波的能量随着传播距离的增加而减小,导致声压和声强的减小。②
散射衰减:当声波在传播过程中,遇到不同声阻抗的介质组成的界面时,将发生散乱反射(即散射),从而损耗声波能量,这种衰减叫散射衰减。散射主要在粗大晶粒(与波长相比)的界面上产生。由于晶粒排列不规则,声波在斜倾的界面上发生反射、折射及波型转换(统称散射),导致声波能量的损耗。③
粘滞衰减:声波在介质中传播时,由于介质的粘滞性而造成质点之间的内壁摩擦,从而使一部分声能变为热能。同时,由于介质的热传导,介质的疏、密部分之间进行的热交换,也导致声能的损耗,这就是介质的吸收现象。由介质吸收引起的衰减叫做粘滞衰减。
反射衰减、散射衰减、扩散衰减、吸收衰减;超声频率越大,衰减就越大(在1M-15MHz的人分为内,超声波在非粘滞介质中传播时,超声波能量衰减正比于频率)。超声波在实际传播过程中,会遇到诸多因素的影响,而产生不同程度的衰减,超声波的衰减主要有散射、扩散、和吸收三种。 如果遇到某些障碍物时,部分超声波将无法再按照原来的传播方向进行运动,这时超声波就会出现散射衰减,散射衰减和传播物体的材质有关,如果超声波在固体中进行传播,散射衰减会随之减弱,而如果是在空气当中,超声波的生波会随之增强,而在液体中传播的衰减率,则介于固体和液体之间。 而常见的扩散衰减则与传播介质的密度无关,扩散衰减主要与超声波在介质中的距离有关,顾名思义,只要超声波在物体内部传播的距离越长,那么超声波就会逐渐衰减,直至消失。 另外,还有一种较常见的超声波衰减形式,叫做吸收衰减,由于超声波在物体中进行传播时,或多或少的都会使物体内部产生震动,这种因接触而产生的震动会产生摩擦力,随着传播时间的增加,超声波会与物体间摩擦起热,在这种热能的阻碍下,超声波的能量就会逐渐减弱,最终被完全吸收。
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