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超声波是一种在弹性介质中的机械震荡，由于其指向性强、能量消耗缓慢、传播距离较远等到优点，经常用于测量距离。

测距仪是一种航迹推算仪器，用于测量目标距离,摇床/振荡器，进行航迹推算。测距仪的形式很多，通常是一个长形圆筒，由物镜、目镜、测距转钮组成，用来测定目标距离。

超声波测距仪是根据超声波遇到障碍物反射回来的特性进行测量的。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即中断停止计时。 通过不断检测产生波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射超声波和接收到回波的时间差T，然后求出距离L。

超声波测距原理是利用超声波从发射到接收过程中传播的时间来计算出传播距离。超声波是机械波，跟频率没有关系，只与传播介质有关。其实严格来说，超声波的传播是非线性的，不过只要声波能量不是很大，都可以认为是线性的，也就是声速是恒定的。25℃环境下，20KHZ~50MHZ的超声波空气传播速度都是340m/S。本文的倒车雷达系统采用反射接收回波方式。设S为测量距离，T为往返时间差，超声波的传播速度为V。

超声波的原理和作用

超声波是一种频率高于20000Hz（赫兹）的声波，它的方向性好，反射能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离比空气中远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限超过人的听觉上限而得名。

科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹（Hz）。我们人类耳朵能听到的声波频率为20Hz~20000Hz。因此，我们把频率高于20000Hz的声波称为“超声波”。通常用于医学诊断的超声波频率为1MHz~30MHz。

超声波原理

超声波在传播过程中与媒介相互作用，相位和振幅发生变化，使媒质的一些物理、化学和生物特性或状态发生改变，或者使这种改变的过程加快，从而产生一系列效应，如力学、热学、化学和生物效应等。

超声波的作用

1、空化作用

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空化泡在超声波纵向传播形成的负压区生长，行成气泡界面。

在正压区迅速闭合，从而在交替正负压强下受到压缩和拉伸。

高速微射流对远端气泡一侧的冲击产生水锤冲击，即冲击波。

冲击波向外呈放射状传播，击中样品固体表面，反射到气泡，气泡变为涡旋向固体表面对流，产生巨大的瞬时压力；这种巨大的瞬时压力，可以使悬浮在液体中的固体颗粒或生物细胞组织表面受到急剧的破坏。

2、机械作用

超声在传播过程中，会引起介质质点交替的压缩与伸张，构成压力变化，压力的变化将引起机械效应。超声引起的介质质点运动，虽然位移和速度不大，但与超声震动频率的平方成正比的质点加速度却很大，有时超过重力加速度的数万倍，这么大的加速度足以造成对介质的强大机械效应。

3、热学作用

如果超声波作用于介质中被介质吸收，也就是有能量吸收。同时由于超声的振动，使介质产生强烈的高频震荡，介质间相互摩擦而发热，这种能量使液体、固体温度升高。超声在穿透两种不同介质的分界面上，温度升高更大，这是分界面上特性阻抗不同，将产生反射，形成驻波引起分子间的相对摩擦而发热。

4、其他作用

超声的空化作用能引起氧化作用，例如在蒸馏水中经短时的超声处理后，产生过氧化氢。在溶有氮的水中经超声处理后就产生硝酸。超声还有还原作用和影响金属的电力分解作用。

来源：行业资讯，数智已来

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