超聲波測(cè)量技術(shù)中分貝的作用是什么？

超聲波測(cè)量技術(shù)主要基于不同參數(shù)之間的相互關(guān)系。在很多情況下，單獨(dú)的測(cè)量參數(shù)的具體數(shù)值不如它們與標(biāo)準(zhǔn)量之間的比值來(lái)得重要。因此，我們采用了一種特別的度量單位：分貝（dB），來(lái)描述這些量的比例關(guān)系。

分貝是一個(gè)用來(lái)表示比值的單位，其計(jì)算方法是取比值的十進(jìn)制對(duì)數(shù)，然后乘以20。

在超聲波技術(shù)中，我們通常比較的是聲壓振幅（如p2/pi）或者電信號(hào)電壓（如U2/U1）的比值。

比如說(shuō)：

p2 = 3p1

p2/p1 = 3

20 Ig ( p2/p1) = 20 ? (0.47712) = + 9,5 dB

計(jì)算出的分貝值是 20乘以log10(3)，大約等于+9.5 dB。

反之，

p2 = p1/3

p2/p1 = 1/2

20 Ig (p2/p1) = 20 (- 0.47712) = – 9,5 dB.

再比如，如果電壓比 U2/U1 的分貝值是3 dB，那么它們的比值是多少呢？

20 Ig (U2/U1) = 3 dB

Ig (U2/U1) = 0,15

U₂/U_1?= 10^0,15

U2/U1 = 1,4125

在超聲波測(cè)量中，使用分貝可以方便地表示量的比值，如表3所示。

由于分貝是一個(gè)對(duì)數(shù)單位，它可以簡(jiǎn)化有理表達(dá)式的處理。當(dāng)我們使用分貝值時(shí)，復(fù)雜的乘除運(yùn)算就可以轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的加減法。

比如，-14 dB對(duì)應(yīng)的比值是多少？

20Ig (A2/A1) = – 14 dB = – 20 dB + 6 dB

Ig ( A2/A1) = – 1 + 0,3

A₂/A₁ = 10^-1?? 10^0,3

A2/A1 = 0,1 ? 2,0 = 0,2