超声波液位计自动校正液位的探讨  十一

(3) 声波的吸收

声波的吸收是由介质的导热性、粘滞性及弹性滞后造成的。声波的吸收将声能直接转换为热能。吸收随频率的升高而增加。气体中的吸收主要是由粘滞系数(内摩擦)及导热系数决定。对于混合气体还有由于互相扩散而引起的吸收，吸收与频率的平方成正比。在液体中，媒质的粘滞性是声波衰减的一个主要原因，其声吸收的关系和在气体中差不多，但还与容变粘滞系数有关。其中粘性强的液体，容变粘滞系数往往占据了主要因素。对于航空煤油这类粘滞性强的液体，计算声波衰减时必须考虑性容变粘滞系数。

2.5.2 衰减系数

声波在不同介质中的衰减，常以衰减系数表示。

2.5.3 超声衰减与传播距离的关系

液介质测量方式下，超声波的衰减经过三个阶段：第一阶段，超声波发射到反射界面。在这一传播过程中，超声波的衰减是由内摩擦和热传导引起的衰减，其中内摩擦的表现形式主要是液体的粘滞吸收，该衰减远大于热传导衰减，所以如果传播距离不长则可以忽略热传导引起的衰减。第二阶段，超声波在反射界面上的反射和折射。在这一过程中，超声波的衰减是由声波反射和折射引起的，但是一般情况下反射的声波远远大于折射的声波能量。第三阶段，反射波在回程中。在这一传播过程中，超声波的衰减同第一阶段相同，只是方向相反。需要注意的是，这三个阶段均没有包含散射衰减和扩散衰减。如果声波的扩散不大，并且液体没有什么杂质，则可以不考虑声波的散射衰减和扩散衰减。

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