
【電】 sound pulse
聲脈沖(shēng mài chōng)指聲學領域中持續時間極短、能量集中的聲波信號,其物理特性表現為突然産生并迅速衰減的聲壓變化。該術語對應英文"sound pulse" 或"acoustic pulse",核心特征包含以下三點:
聲脈沖具有明确的起止時間,持續時間通常短于常規聲波周期,能量在毫秒至微秒量級集中釋放。例如,超聲檢測中使用的脈沖寬度可窄至 0.1 微秒,以實現高分辨率成像 。
根據傅裡葉變換原理,脈沖寬度 $Delta t$ 與頻譜寬度 $Delta f$ 滿足關系:
$$ Delta t cdot Delta f geq frac{1}{4pi} $$
即短脈沖必然覆蓋寬頻帶(如爆炸聲脈沖含次聲至超聲成分)。
以球面波形式擴散,聲壓隨距離衰減遵循 $1/r$ 定律($r$ 為傳播距離),區别于連續聲波的穩态能量分布 。
《聲學名詞術語》(GB/T 3947-1996)第 3.7 條明确定義:
聲脈沖(sound pulse)—— 在時域上具有顯著突變特征且持續時間有限的聲擾動。
該标準由中國國家标準化管理委員會發布,定義與 ISO 18405:2017 國際标準保持一緻 。韋氏詞典(Merriam-Webster)同步收錄 "acoustic pulse" 詞條,強調其 "abrupt wave packet" 的本質屬性 。
聲脈沖是指由聲波形成的短暫、突變的波動現象,其核心特征為短時間内發生幅度變化後迅速恢複初始狀态。以下是詳細解析:
1. 基本定義
聲脈沖是聲學領域中的一種非連續信號,由一串聲波在極短時間内産生強度突變,形成類似電脈沖的波形特征。例如爆炸聲或超聲波探傷設備發出的短促聲波都屬于典型聲脈沖。
2. 物理特性
•波形特征:呈現陡峭的前沿(上升)和後沿(衰減),持續時間極短。
•與連續波的區别:普通聲波(如音樂)是連續振動,而聲脈沖在大部分時間無信號,僅在瞬間釋放能量。
•數學描述:可用脈沖函數表示,例如狄拉克δ函數:
$$
delta(t) = begin{cases}
+infty, & t=0
0, & t
eq 0
end{cases}
$$
實際應用中需考慮有限能量和持續時間。
3. 應用場景
•工業檢測:超聲波探傷利用聲脈沖探測材料内部缺陷(如提到的幹粉/濕粉法檢驗)。
•醫學成像:B超通過發射高頻聲脈沖獲取人體組織反射信號。
•聲呐系統:水下聲脈沖用于探測距離和物體形狀。
參考資料:定義基礎概念,和6解釋脈沖的物理特性,補充波形特點。注意避免低權威性來源(如、5)。
奧塞勒茨基氏試驗背棄信仰鼻溢材料試驗成套報表齒輪減速器持照人點連通度吊銷汽車執照多重回歸分析賦值表達式觀念主義的國家論化學卷曲局部變形顆粒遺傳可調停的量化立即命令龍膽醛濾油網的堵塞磨擦壓力機難氧化的葡糖酮酸強制支付氣體動力學閏細胞三層閃擊戰鐵磁性瓦耳薩耳瓦氏實驗