辐射压力法与声光法测定超声功率

本文介绍两种相互独立的超声功率绝对测量方法——辐射压力法和声光法,并对同一标准超声源进行测量,以验证声光法的可靠性。一、两种测量方法的原理及测量装置辐射压力法的测量原理是:在小振幅平面超声场中,两种媒质交界面上出现的时间平均单向压力即辐射压力,其值等于界面两边声能密度的差值。由此产生的辐射压力可用一个置于超声场中的靶来测定。超声换能器所辐射的总功率w与作用在全反射靶上的辐射力之间的关系为: W=CF/2cos~2θ (1)式中,W——总声功率,W; F——沿超声波轴线方向作用于靶上的力,N; c——超声在液体中的传播速度,m/s; θ——靶面法线与入射声束之间的夹角。瓦级超声功率所产生的辐射力约为零点几至几十毫牛顿。