聲音,作為一種物理現(xiàn)象,源自于物體的機械振動,并通過介質(zhì)(包括但不限于空氣、固體及液體)進行傳播,形成可被生物體(如人類與動物)聽覺系統(tǒng)捕捉并感知的聲波波動。聲源,即指最初產(chǎn)生振動的物體,是這一物理過程的起點。
聲波的頻率分布極為廣泛,然而,人類聽覺系統(tǒng)對聲波的感知能力卻受限于一個相對狹窄的頻率范圍,即大約20赫茲(Hz)至20,000赫茲(Hz)之間。這意味著,自然界中許多頻率超出此范圍的聲波,雖實際存在并傳播,卻無法被人類直接聽見。
相比之下,自然界中的眾多動物種類展現(xiàn)出了更為寬泛的聽力范圍,這賦予了它們感知環(huán)境中更多細(xì)微聲音變化的能力。例如,在地震發(fā)生時,地殼的振動會產(chǎn)生次聲波,這些聲波因頻率低于人類聽覺下限(即20Hz以下)而無法被人類察覺,但某些動物,如老鼠,卻能夠敏感地捕捉到這些次聲波信號,從而提前感知到潛在的危險。
下面將詳細(xì)介紹超聲波與次聲波。
一、超聲波
(1)定義:振動頻率在20000Hz以上的聲波稱為超聲波。
(2)主要特點:
? 高頻特性:其頻率遠(yuǎn)高于人耳可聞范圍,賦予其獨特的物理屬性。
? 直線傳播能力強:在均勻介質(zhì)中,超聲波能保持較好的直線傳播特性。
? 反射與折射現(xiàn)象顯著:遇不同介質(zhì)界面時,超聲波會發(fā)生明顯的反射與折射。
? 衰減性:隨著傳播距離的增加,超聲波強度會逐漸減弱。
? 穿透力強:能夠穿透多種介質(zhì),尤其在固體中傳播效果尤為顯著。
? 方向性好:超聲波具有良好的方向性,可集中作用于特定區(qū)域。
? 能量集中高效:傳播過程中能量高度集中,提升應(yīng)用效率。
? 多普勒效應(yīng):與運動物體相互作用時,產(chǎn)生頻率變化,用于測速等領(lǐng)域。
二、次聲波
(1)定義:次聲波是指振動頻率低于人類聽覺下限(即20Hz)的聲波,是一種低頻聲波現(xiàn)象。
(2)主要特點
? 長波長特性:由于頻率低,波長相對較長,能夠繞射障礙物。
? 強穿透能力:能穿透固體物質(zhì),傳播過程中能量損失較小。
? 遠(yuǎn)距離傳播:可在地球表面或大氣中傳播極遠(yuǎn)距離,具有全球傳播潛力。
? 低衰減率:傳播過程中能量衰減緩慢,保持較強傳播能力。
? 多元產(chǎn)生源:包括地震、火山、雷暴等自然現(xiàn)象,以及核爆炸、大型工業(yè)設(shè)施等人為活動。
? 潛在影響:雖不可聞,但可能對人體健康及環(huán)境結(jié)構(gòu)造成不利影響,特別是在特定條件下可能引發(fā)共振危害。
三、超聲傳聲器與次聲傳聲器
鑒于超聲波與次聲波在自然界及人類活動中的廣泛存在與重要影響,本公司致力于提供高精度、高性能的超聲傳聲器與次聲傳聲器,以滿足科研、工業(yè)監(jiān)測及環(huán)境評估等領(lǐng)域的專業(yè)需求。
(1)AWA14431超聲傳聲器單元
AWA14431超聲傳聲器單元具有100kHz的頻率上限,還具有超165dB的測量上限,同時具備了超聲與高聲壓測量的功能。該傳聲器單元使用BNC接口,采用ICP供電,還可以選配TEDS功能,性能符合IEC61094中WS3F的標(biāo)準(zhǔn)要求,具有很強的適配性,具體參數(shù)如下:
AWA14431型測量傳聲器單元頻率響應(yīng)典型曲線
(2)AWA14423C自由場型測量傳聲器單元
AWA14423C是一款專門為次聲測試而設(shè)計的自由場型測量傳聲器單元,其頻率下限可以達(dá)到0.125Hz,該傳聲器單元使用BNC接口,采用ICP供電,可選配TEDS功能,性能符合IEC61094中WS2F的標(biāo)準(zhǔn)要求,具有很強的適配性,具體參數(shù)如下:
AWA14423C型測量傳聲器單元頻率響應(yīng)典型曲線
本公司專業(yè)的超聲與次聲傳聲器,可精準(zhǔn)測量并分析超聲波與次聲波,深入探究其在多元環(huán)境下的特性與影響。無論是科研探索、工業(yè)安全監(jiān)控,還是環(huán)境保護評估,提供了強大技術(shù)支持。在未來,技術(shù)進步將不斷促進對聲波的深化與應(yīng)用。