声波测距英文解释翻译、声波测距的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 sound ranging
分词翻译:
声波的英语翻译:
sound wave
【化】 sound wave
【医】 sonic wave
测的英语翻译:
infer; measure; survey
距的英语翻译:
be apart from; distance
【医】 calcar; calcaria
专业解析
声波测距(Acoustic Ranging)是一种通过声波传播特性测量目标物体距离的技术。其核心原理基于声波在介质中的传播速度与时间差计算距离,公式可表示为:
$$
d = frac{v cdot Delta t}{2}
$$
其中,(d)为距离,(v)为声波在介质中的传播速度,(Delta t)为发射与接收声波的时间差。
汉英术语对照与定义
- 声波(Sound Wave):机械振动在弹性介质(如空气、水)中传播的纵波,频率范围通常为20 Hz至20 kHz。
- 测距(Ranging):通过测量信号传播时间或相位差确定距离的方法,英文对应术语为“ranging”或“distance measurement”。
技术原理
声波测距系统由发射器、接收器和信号处理器组成。发射器发出声波脉冲,遇到障碍物后反射,接收器记录回波时间。通过已知声速(如空气中约343 m/s,20℃条件下)计算目标距离。该技术在水下探测(声呐)、机器人避障及工业自动化中广泛应用。
权威参考来源
- 《牛津科技词典》:定义声波测距为“利用声波反射时间确定距离的非接触式测量方法”。
- 中国国家标准GB/T 13978-2020:详细规范了声学测距设备的性能参数与测试条件。
- 《声学学报》:多篇研究论文验证了声波测距在复杂环境中的误差补偿算法。
此技术因无需光学可见性,适用于黑暗、水下等特殊场景,但受温度、介质密度等因素影响,需实时校准以保证精度。
网络扩展解释
声波测距是一种通过声波在介质中的传播特性来测量距离的技术,其核心原理是发射-反射-接收 的时间差计算。以下是详细解释:
1. 基本原理
声波测距利用声波(包括超声波)在空气中的传播速度为已知值(常温下约340m/s),通过测量声波发射后遇到障碍物反射回来的时间差,计算出发射点到目标的距离。
公式:
$$ s = frac{C cdot t}{2} $$
其中,
- ( s ):目标距离(单位:米);
- ( C ):声速(空气中约340m/s);
- ( t ):发射到接收的时间差(单位:秒)。
公式中除以2是因为声波往返传播,需计算单程距离。
2. 超声波测距的特殊性
超声波(频率>20kHz)是声波测距的主要实现方式,因其具有方向性强、绕射弱、反射能力强 的特点()。
- 可听声波(20Hz-20kHz)易散射,测量精度低;
- 超声波高频特性使其更适合定向传播和精确检测。
3. 技术实现流程
- 发射:超声波发生器(如压电传感器)发射高频声波脉冲;
- 传播与反射:声波在空气中传播,遇到障碍物后反射;
- 接收:接收器捕捉反射波,转换为电信号;
- 计算:通过时间差和声速计算距离。
4. 典型应用
- 工业领域:液位测量(如油罐)、物体厚度检测(超声波测厚仪);
- 消费电子:倒车雷达、扫地机器人避障;
- 智能家居:自动感应水龙头、距离触发设备;
- 科研与医疗:水下声呐、医学成像辅助(需更高频率超声波)。
5. 优缺点
- 优点:非接触测量、抗干扰性强、成本低;
- 缺点:精度受温度、湿度影响(声速会变化),最大测距约百米,精度通常为厘米级。
扩展知识
- 声速修正:实际应用中需根据环境温度调整声速值(例如,温度每升高1℃,声速增加约0.6m/s);
- 多传感器融合:在复杂场景中,常与红外、激光测距技术互补使用,提升可靠性。
如需更深入的技术细节(如压电传感器原理),或。
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