超声波在介质中衰减公式/方程

在超声波探伤仪探伤中，为了根据不同材质选择更匹配的探头，那么我们就需要知道超声波在介质中的衰减信息，下面是整理的的衰减公式

平面波不存在扩散衰减，只存在介质衰减，其声压衰减方程为:

Pχ=P0e-αx

式中

P0——波源的起始声压;

Px——至波源距离为工处的声压;

x——至波源的距离;

α——介质衰减系数，单位为NP/mm;

e——自然对数的底(e =2.718···)。

球面波与柱面波既存在扩散衰减，又存在介质衰减，它们的声压衰减方程分别为:

球面波：Px=P1e-αx/x

柱面波:   Px=P1e-αx/√x

式中P1——至波源的距离为单位1处的声压。

2.衰减系数

衰减系数α只考虑了介质的散射和吸收衰减，未涉及扩散衰减。对于金属材料等固体介质而言,介质衰减系数α等于散射衰减系数αs和吸收衰减系数αα之和。

α=αα+αs

αα=c1f

（1）αs=c2Fd3f4     d＜λ

（2）αs=c3Fdf2       d≈λ

（3）αs=c4F/d       d＞λ

式中

f ——超声波频率;

d——介质的晶粒直径;

λ——波长;

F——各向异性系数;

c1、c2、c3、c4——常数。

由以上公式可知:

(1）介质的吸收衰减与频率成正比。

(2）介质的散射衰减与f、d、F有关，当d