1、什么是声衰减
声波在介质中传播时,因波束发散、吸收、反射、散射等原因,使声能在传播中减少的现象。软组织的声衰减随组织厚度而增加,其衰减量等于衰减系数与通路长度的乘积。
2、超声传播过程中,导致声衰减的主要原因有哪些?人体组织中的衰减有什么规律
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)。
3、超声波衰减系数公式
1、超声波能量计算公式:
(P*w*w*u*A*A)/2,P为介质密度,w声音频率,A为振幅,u为波速.
用声波的平均能流密度,就是用单位时间流经某处单位面积介质的能量的平均值(一个周期内)的多少来表示这个地方声音的能量(强度).
2、推导的方法
计算出该处单位体积介质在某刻的弹性势能和动能的和,求其一个周期内平均值后除以时间(一个周期)和截面积.
3、单位是W/m`2,即瓦特每平方米.
其与基准声强比的对数就是常用的声强单位贝尔(更常用的是十分之贝尔,分贝).
或者希望知道的是发声体的能量,这只需要计算发声体震动的功率即可,要注意计算应在一个周期内取平均值,或者仅仅计算瞬时能量也可.
4、超声波衰减系数跟哪些因素有关 最好可以给些数据
超声衰减首先是几何衰减,这个要看你的波是平面波,球面波还是柱面波。不同的波,随距离变化衰减不同。其次就是弛豫衰减,散射衰减,吸收衰减等。这个要看具体的环境。
5、超声波在空气中的衰减系数和散射系数是多少?怎么计算
在不同的空间类会有所不同,解题时题目中会给出。
声波在介质中传播时,因波束发散、吸收、反射、散射等原因,使声能在传播中减少的现象。软组织的声衰减随组织厚度而增加,其衰减量等于衰减系数与通路长度的乘积。
衰减系数又称衰减常数。是传播系数的实数部分。它包括两部分:经典吸收和分子吸收。经典吸收是由于空气的粘滞性、热传导效应以及空气分子转动等所产生的声能耗散,其大小与声波频率的平方成正比例,并且与空气温度和气压有关,这种吸收一般可以不考虑。
6、超声波的衰减是什么?引起超声衰减的主要原因有哪些?
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。
7、超声波的六大吸收衰减机制是什么?
超声波的六大吸收衰减机制是:1、热传导吸收2、驰豫吸收3、粘滞吸收4、汽泡吸收5、相对运动吸收6、滞后作用吸收衰减指的是超声波在传播过程中各种声能损耗的总和,而吸收衰减则是声能通过各种方法变成热能的这一部分损失。有许多因素可以导致吸收衰减,它既与超声特性有关,也与媒质的微观结构有关。吸收衰减的数值也反映了媒质的特性。吸收机制的探讨也一直是人们关注的课题。1、热传导吸收在均匀的弹性媒质中,超声波的传播使得媒质出现交替的疏密变化,也就是说这使得物体的状态发生了变化。受压缩的稠密媒质将会发生温升,而受拉的疏松媒质温度下降。这种温差的丰了在,使媒质的疏密质点间出现热量传导,从而导致波动声能量的损耗。这就是热传导吸收。2、驰豫吸收媒质的驰豫过程实际是媒质分子的内能与分子平移能的相互转换过程。分子从超声波的振动能理中取得了平移能,把声能转变成无规的热运动,消耗了声能,这就是驰豫吸收。3、粘滞吸收由于弹性媒质具有粘滞性,故由超声波引起的质点振动,将受到质点间存在的粘滞阻力的作用,即受到内摩擦力的作用。这将导致部分声能转变为热能。这就是粘滞吸收。4、汽泡吸收超过空化阈值的高强度超声波在流体媒质中传播时,将导致空化效应发生,产生出许多汽泡,这就造成媒质产生新的扰,从而吸收了超声能量。5、相对运动吸收超声波传播时,还存在声辐射力作用,这就是一种静压力。它作用在声特性阻抗变化的界面上时,可以使界面发生移动。也就是说,这将使声特性阻阬的媒质产生相对运动。从而吸收的声能,这称为相对运动吸收。6、滞后作用吸收在非常粘滞的媒质中,当声波的频率高于豫驰频率时,将有一种过量吸收与每周期内的恒定的能量损耗相对应,这种吸收称为滞后作用吸收。由于声波波阵面的扩展而导致声能的失散,或者由于声场的固有分布而导致的声能变化,通常可以加以修正的。也不会导致声能转变为热能。而吸收衰减成因要复杂的多,不同的媒质主要起作用的机制也不尽相同。对于生物媒质所形成的吸收衰减,更比非生物媒复杂的多,进一步的研究将会给医学超声诊断、治疗提供理论根据。
8、影响超声波衰减程度的因素
传播介质和频率