聲波測距英文解釋翻譯、聲波測距的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 sound ranging
分詞翻譯:
聲波的英語翻譯:
sound wave
【化】 sound wave
【醫】 sonic wave
測的英語翻譯:
infer; measure; survey
距的英語翻譯:
be apart from; distance
【醫】 calcar; calcaria
專業解析
聲波測距(Acoustic Ranging)是一種通過聲波傳播特性測量目标物體距離的技術。其核心原理基于聲波在介質中的傳播速度與時間差計算距離,公式可表示為:
$$
d = frac{v cdot Delta t}{2}
$$
其中,(d)為距離,(v)為聲波在介質中的傳播速度,(Delta t)為發射與接收聲波的時間差。
漢英術語對照與定義
- 聲波(Sound Wave):機械振動在彈性介質(如空氣、水)中傳播的縱波,頻率範圍通常為20 Hz至20 kHz。
- 測距(Ranging):通過測量信號傳播時間或相位差确定距離的方法,英文對應術語為“ranging”或“distance measurement”。
技術原理
聲波測距系統由發射器、接收器和信號處理器組成。發射器發出聲波脈沖,遇到障礙物後反射,接收器記錄回波時間。通過已知聲速(如空氣中約343 m/s,20℃條件下)計算目标距離。該技術在水下探測(聲呐)、機器人避障及工業自動化中廣泛應用。
權威參考來源
- 《牛津科技詞典》:定義聲波測距為“利用聲波反射時間确定距離的非接觸式測量方法”。
- 中國國家标準GB/T 13978-2020:詳細規範了聲學測距設備的性能參數與測試條件。
- 《聲學學報》:多篇研究論文驗證了聲波測距在複雜環境中的誤差補償算法。
此技術因無需光學可見性,適用于黑暗、水下等特殊場景,但受溫度、介質密度等因素影響,需實時校準以保證精度。
網絡擴展解釋
聲波測距是一種通過聲波在介質中的傳播特性來測量距離的技術,其核心原理是發射-反射-接收 的時間差計算。以下是詳細解釋:
1. 基本原理
聲波測距利用聲波(包括超聲波)在空氣中的傳播速度為已知值(常溫下約340m/s),通過測量聲波發射後遇到障礙物反射回來的時間差,計算出發射點到目标的距離。
公式:
$$ s = frac{C cdot t}{2} $$
其中,
- ( s ):目标距離(單位:米);
- ( C ):聲速(空氣中約340m/s);
- ( t ):發射到接收的時間差(單位:秒)。
公式中除以2是因為聲波往返傳播,需計算單程距離。
2. 超聲波測距的特殊性
超聲波(頻率>20kHz)是聲波測距的主要實現方式,因其具有方向性強、繞射弱、反射能力強 的特點()。
- 可聽聲波(20Hz-20kHz)易散射,測量精度低;
- 超聲波高頻特性使其更適合定向傳播和精确檢測。
3. 技術實現流程
- 發射:超聲波發生器(如壓電傳感器)發射高頻聲波脈沖;
- 傳播與反射:聲波在空氣中傳播,遇到障礙物後反射;
- 接收:接收器捕捉反射波,轉換為電信號;
- 計算:通過時間差和聲速計算距離。
4. 典型應用
- 工業領域:液位測量(如油罐)、物體厚度檢測(超聲波測厚儀);
- 消費電子:倒車雷達、掃地機器人避障;
- 智能家居:自動感應水龍頭、距離觸發設備;
- 科研與醫療:水下聲呐、醫學成像輔助(需更高頻率超聲波)。
5. 優缺點
- 優點:非接觸測量、抗幹擾性強、成本低;
- 缺點:精度受溫度、濕度影響(聲速會變化),最大測距約百米,精度通常為厘米級。
擴展知識
- 聲速修正:實際應用中需根據環境溫度調整聲速值(例如,溫度每升高1℃,聲速增加約0.6m/s);
- 多傳感器融合:在複雜場景中,常與紅外、激光測距技術互補使用,提升可靠性。
如需更深入的技術細節(如壓電傳感器原理),或。
分類
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