声学测量技术

声音是各种弹性介质中的机械波，包括人耳不能感知的振动。声音是由物体振动产生的。声源的振动，先在其附近的局部弹性介质中产生扰动，使一部分介质发生弹性变形，并开始离开平衡位置运动。这个扰动一方面使周围介质也发生运动，同时周围介质的反作用力又使先产生扰动的部分回到平衡位置。在介质弹性和惯性的联合作用下，声源附近的介质先在平衡位置附近振动，被它推动的周围介质随之振动，同时不断推动更远的介质产生振动。

声波存在的空间称为声场。声波在传播过程中，介质的质点只在平衡位置附近振动，其本身没有宏观运动。声波的传播涉及质点位移、速度、密度和压强等力学量，因此声波是机械波。

声学测量中常用的测量参数为声速、声衰减和声阻抗。

声速取决于介质的很多物理性质，包括介质的温度、浓度以及比热容比。同时，介质的压强、流动也会对声速产生重要的影响，所以通过声速的测量数据中蕴含着被测介质多种物理信息。

声衰减主要源于三个方面:(1)波振面的发散导致能量密度减小(2)声波散射作用导致的能量减少(3)声波在介质中传播能量会被介质所吸收导致的声波衰减。

声阻抗为声波传导时介质位移需要克服的阻力。等于界面声压与通过该面的通量(质点流速或体速度乘以面积)之比。声阻抗越大则推动介质所需要的声压就越大，声阻抗越小则所需声压就越小。通过声阻抗的测量，可以研究声传播所在介质的物理性质。

声学测量技术是一门以物理学、电子学、机械及材料学为基础，通过声波的产生、传播及接收等物理过程完成的。随着计算机技术的不断进步，声学测量技术也朝着数字化、自动化与实时化方向发展。当前声学的测量技术通常包括:声强测量技术、传递函数测量技术、膺噪声测量技术、调频测量技术、声脉冲测量技术、相控阵测量技术。

由于不同特征量的提取，声学测量技术应用广泛。在工业中，包括探伤、距离、厚度密度以及流量的测量等在海洋环境监测中，包括鱼群探测一、海深测量、海底浅表层沉积物原位测量、悬沙浓度测量等在建筑行业中，其会应用于流阻率测量、室内声学设计状况测量等在医学中，包括声学成像、声波测量等诊断类的装置。