超聲波液位計自動校正液位的探討 十一
(3) 聲波的吸收
聲波的吸收是由介質的導熱性、粘滯性及彈性滯后造成的。聲波的吸收將聲能直接轉換為熱能。吸收隨頻率的升高而增加。氣體中的吸收主要是由粘滯系數(內摩擦)及導熱系數決定。對于混合氣體還有由于互相擴散而引起的吸收，吸收與頻率的平方成正比。在液體中，媒質的粘滯性是聲波衰減的一個主要原因，其聲吸收的關系和在氣體中差不多，但還與容變粘滯系數有關。其中粘性強的液體，容變粘滯系數往往占據了主要因素。對于航空煤油這類粘滯性強的液體，計算聲波衰減時必須考慮性容變粘滯系數。
2.5.2 衰減系數
聲波在不同介質中的衰減，常以衰減系數表示。
2.5.3 超聲衰減與傳播距離的關系
液介質測量方式下，超聲波的衰減經過三個階段：第一階段，超聲波發射到反射界面。在這一傳播過程中，超聲波的衰減是由內摩擦和熱傳導引起的衰減，其中內摩擦的表現形式主要是液體的粘滯吸收，該衰減遠大于熱傳導衰減，所以如果傳播距離不長則可以忽略熱傳導引起的衰減。第二階段，超聲波在反射界面上的反射和折射。在這一過程中，超聲波的衰減是由聲波反射和折射引起的，但是一般情況下反射的聲波遠遠大于折射的聲波能量。第三階段，反射波在回程中。在這一傳播過程中，超聲波的衰減同第一階段相同，只是方向相反。需要注意的是，這三個階段均沒有包含散射衰減和擴散衰減。如果聲波的擴散不大，并且液體沒有什么雜質，則可以不考慮聲波的散射衰減和擴散衰減。
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