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超音波を送受信する装置のことを「超音波」といいます。 超音波トランスデューサ または超音波プローブ。超音波トランスデューサと送受信回路は超音波センサを構成します。広範囲の超音波センサーを開発するには、超音波の物性の理解と超音波トランスデューサー技術の開発が必要です。弾性媒体中の振動の伝播は波と呼ばれ、波と呼ばれます。振動周波数が 16 kHz ～ 20 kHz の機械波は人間の耳に聞こえるため、音波と呼ばれます。 16 kHz 未満の機械波は超低周波と呼ばれます。機械波は 20 kHz より高く、 深度センサー音響トランスデューサー と機械波は 100 MHz より高いものは機械波です。特殊超音波といいます。他の音波と同様、超音波の伝播速度は媒体の密度と媒体の弾性定数に依存します。大気条件下では、同じ媒質内の超音波の伝播速度は同じであり、比較的広い周波数範囲では音速は一定です。
音波は伝播媒体中の粒子の運動によって伝播し、その伝播方向は振動方向と一致するため、空気中の音波は縦振動の弾性機械波に属します。理想的な媒質では、粒子変位の運動方程式は粒子の伝播を記述します。 超音波距離測定振動子を表現できます。 xの正方向の
例えば、超音波の振動周波数が30kHzの場合、物理的には空気中の超音波ということになりますが、媒質が伝播する際にエネルギーは吸収されて失われます。音波の伝播距離が 1/a の場合、超音波測距センサーの振幅は初期値の 1/e 倍に減衰します。当然のことながら、音波の周波数が高くなると、音響エネルギーの吸収と減衰が大きくなり、音波の伝播距離が短くなります。逆に、音響周波数が低いほど、音響エネルギーの吸収減衰は小さくなり、音響波の伝播距離は長くなります。長く響き渡る低音の音楽をリアルに描いているのかもしれません。音波のもう 1 つの重要な特性は、波の周波数が高くなるほど、音波の指向性伝播 (または直線運動) と反射能力が強くなり、そのエネルギーが同じ振幅の低周波音波よりもはるかに大きくなるということです。
