<p><strong>声波的特性</strong></p>
<p>声波的传播速度因介质而异。此外，声波还具有通过介质的声阻抗来反射和透射的特性。</p>
<p>■音速随着弹性模量的增加而增加。<br />
○液体和固体中的音速比气体更快<br />
音速＝弹性模量/密度</p>
<p>■空气中的音速受温度的影响。<br />
○C = 331.5 + 0.6T [m/s]<br />
C：空气中的音速、T：气温(℃)</p>
<p>■当介质的声阻抗差较大时，反射增加，当声阻抗差较小时，发生透射。<br />
○声阻抗＝ρ･Ｃ<br />
ρ：介质密度、Ｃ：介质中的音速</p>
<img alt="图1" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="819d472d-b67a-4951-a25f-84e0a6e129c8" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE1_33.png" />
<p><strong>介质中的音速、声阻抗</strong></p>
<p>物体都有其固有的声阻抗。声阻抗是表示声音传播容易程度的数值。它可以通过公式“介质密度x介质中的音速”来计算。</p>
<p>Zo=ρc</p>
<p>超声波在声阻抗差大时反射，在声阻抗差小时透射。</p>
<p>本公司的超声波传感器在空气中传播。由于与水的声阻抗差为106，相差很大，因此会在边界处反射。</p>
<p><br />
各种介质中的音速和声阻抗</p>
<p><img alt="各种介质中的音速和声阻抗" data-entity-type="file" data-entity-uuid="ad8bcc0c-d01d-43f0-9ab6-44446637dbe3" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE2_5.PNG" /></p>
<p>Zo: Acoustic impedance<br />
ρ: Density<br />
c: sound speed</p>
<p><strong>方向性、分辨率、频率</strong></p>
<p>在此介绍超声波的方向性、分辨率和频率衰减。</p>
<p><br />
<strong>■方向性</strong><br />
超声波传感器具有从顶部表面开始的圆锥形方向性，将方向性定义为从正面声压到-6dB。与光学传感器相比，方向性更宽，但是具有频率越高则方向性越尖锐的特征。</p>
<p><img alt="方向性" data-entity-type="file" data-entity-uuid="f7b12266-3d2d-49f4-b112-f2612f48db3f" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE3_45.png" /></p>
<p><strong>■分辨率</strong><br />
频率越高则分辨率越高。</p>
<p><br />
<strong>■衰减</strong><br />
频率越高则衰减越大，到达距离越短。</p>
<p><img alt="频率越高则衰减越大，到达距离越短。" data-entity-type="file" data-entity-uuid="fbad4f32-7d8f-45c3-9bbc-9106052954a2" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE4_31.png" /></p>