Распространение ультразвука

Звуковая волна, генерируемая преобразователем, распространяется по прямой до границы материала. Ниже описывается то, что происходит после этого. Если звуковой путь длиннее ближней зоны, луч увеличивается в диаметре и расходится, как свет в прожекторе. Угол распространения луча для нефокусированного преобразователя рассчитывается следующим образом:

где С - скорость звука в материале (для прямого преобразователя - продольных волн, длянаклонного - поперечных волн), f - частота, D - диаметр пьезопластины.

Из этой формулы видно, что угол распространения луча увеличивается с понижением частоты и уменьшением диаметра. Большой угол распространения луча способствует снижению количества звуковой энергии на единицу площади, по сути уменьшая чувствительность преобразователя к маленьким отражателям. Однако, в некоторых случаях эхо-сигнал можно улучшить, используя более высокие частоты и/или преобразователь большего диаметра.