局部超聲波產生的機理

當發生局部放電時，放電區域中的（de）分子運動加劇，產生劇烈的撞擊，從而（ér）在（zài）宏觀（guān）上產生了一種壓力，引起機械振動，即產（chǎn）生聲波。由於放電是（shì）一係列的脈衝形式，產生的（de）壓力也是脈（mò）衝形式的（de），它含有各種頻率的分量，因（yīn）此產生的聲波頻帶（dài）很寬。成版人APP网站（men）把頻率高於20kHz聲波稱為超聲波，超聲波由於它方向性好，穿透（tòu）能力強，傳播距離遠，易於獲得較集（jí）中的聲能而通常作為檢測聲波。

固體介質在局放形成電樹枝的過（guò）程中，時而會發生微弱的爆炸，爆炸也（yě）會（huì）產生聲波。在液體材料中，放電往往是發生在液體含有氣泡時（shí），氣泡在放電時會發生（shēng）爆炸（zhà），也可能擾動液體而使氣泡在介質中移動，這些（xiē）都會造成一定的壓力而引起震動，產生聲波。局部放電產生的聲信號很微弱，產生聲波的能量與總放電能量之比，一般認為小於1%。這種聲能的轉化率，還受媒質和放（fàng）電情況的影（yǐng）響，在（zài）不同的（de）介質和不同的放電狀態下是不同的。

電極不對（duì）稱、介（jiè）質不均勻、絕緣體中含有氣泡或者水分等多方麵的原因會（huì）引起局部放電，局部放電的形式（shì）也多種多樣，局部放電過程是一個比較複雜的物理（lǐ）過程。當（dāng）發生局部（bù）放電時，氣泡將會受到一個脈（mò）衝電場力的作用，為了直觀的分析局部放電產生超聲波的過程，利用（yòng）電一力一聲類（lèi）比的方法，以最常見的氣泡放電為例來分析局（jú）部放電產生超聲波的原（yuán）理和過程。

電磁振蕩、力學振動和聲振動作為不同的物理現象，一（yī）方麵都有它們各自的研究對象（xiàng），構成了他們的特殊性；另一方麵，他們雖然屬於不同的領域，表麵上似乎互不關聯，但（dàn）仔細研究他們的規（guī）律時，在數學上往往都歸結（jié）為相（xiàng）同形（xíng）式（shì）的（de）微分方程。幾種（zhǒng）參數用常微分方程，分布參數係統用偏（piān）微分方程。既然電磁振蕩、力學振（zhèn）動（dòng）和聲振動存在著某些共同的規律，因此，在處理這些問題的方法上可（kě）以相互借用。

在（zài）研究傳感器等這些電、力、聲問題時，同時考慮電、力、聲的（de）振動，這時（shí）應用電一力一聲類比方法將更顯示出它的優越性。一（yī）般情況下，局（jú）部放電發（fā）生在（zài）小範（fàn）圍內，放電的空間很小，因（yīn）此采用集中參數係統，這樣係統的唯一變量（liàng）是時間。