什么是超声波节点

1. 超声波振子结构图是怎样的

超声波振动子又称超声波振子，将换能器与变幅杆连接后的整体叫做振动子。由压电陶瓷的压电效应实现电能与机械能（声波振动）的相互转换，并通过声阻抗匹配的前后辐射盖块进行放大的器件。

由于变幅杆是一个无源器件，它本身不产生振动，只是将输入的振动改变振幅后再传递出去，完成了阻抗变换。超声波换能器在电场激励下能产生有规律的振动，但是振幅一般在10μm左右，这样的振幅要直接完成焊接和加工工序是不够的。

因此换能器连接合理设计的变幅杆后，超声波的振幅可以在很大的范围内变化，只要材料强度足够，振幅可以超过100μm。变幅杆在做纵向伸缩振动时，其中间的某横截面左右两边的质点运动方向刚好相反，相当于存在一个相对静止的节面。这个节面叫做节点，这里也是振动子的最佳固定点，偏离这个节点固定就会降低振动子的工作效率，俗称漏波。

2. 超声波束的近场区和远场区各有什么特点

1、近场区

生源附近由于声压急剧起伏，出现多个极大值和极小值，最后一个声压极大值处与声源的距离成为近场长度，用N表示，N值以内的区域称为近场区。

当测量距离r=λ/2π≈λ/6时，感应场强度与辐射场强度相当。在距离辐射源比较近(r<λ/6)的地方，感应场强度大于辐射场强度。

2、远场区

一般当r大于3λ时，可忽略感应场的成份，认为处于远场(区)。

辐射场强度角分布基本上与距天线的距离无关的场区，在辐射远场区，将天线上各点到测量点的连线当作是平行的，所引入的误差小于一定的限度。如天线尺寸为D，则远场区距离应大于2D2/λ。

(2)什么是超声波节点扩展阅读：

超声波是弹性机械振动波，它与可听声相比还有一些特点：

传播的方向较强，可聚集成定向狭小的线束；在传播介质质点振动的加速度非常之大；在液体介质中当超声强度达到一定值后便会发生空化现象。

束射特性

从声源发出的声波向某一方向（其他方向甚弱）定向地传播，称之为束射。 超声波由于它的波长较短，当它通过小孔（大于波长的孔）时，会呈现出集中的一束射线向一定方向前进。

又由于超声方向性强，所以可定向采集信息。同样当超声波传播的方向上有一障碍 物的直径大于波长时，便会在障碍物后产生“声影”。这些犹如光线通过小孔和障碍物一样，所以超声波具有和光波相似的束射特性。

超声波的束射性的好坏，一般用发散角的大小来衡量（习惯上用半发射角臼表示）。以平面圆形活塞式声源为例，其大小决定超声波基本原理于声源的宜径(D)和声波的波长(λ)。

参考资料来源:网络-超声波基本原理

参考资料来源：网络-超声波

3. 超声波指纹识别是什么

问题一：超声波指纹识别什么意思？ 也就是利用超声波的透射、反射的特性 让指纹解锁更准确 即使手上有水也能轻松识别

问题二：超声波指纹识别是什么意思？ 用超声的方法来做指纹识别吧，很多年前有听说过，不过好像很困难。

问题三：超声波指纹识别和普通的指纹识别什么不同 10分 光学指纹容易破解 电容指纹不容易 超声波最难 最好的好还是虹膜解锁

问题四：超声波指纹识别技术是个什么鬼 9月27日下午，小米秋季新品发布会正式召开。本次发布会的最大亮点莫过于万众期待的旗舰手机――小米5s发布，该机除了使用顶尖的配置，还加入了超声波指纹识别、超感光相机等黑科技，售价方面是1999元起。同场发布的还有2299元起的小米5s Plus。
从设计上来看，小米5s看上去就像是一台经过了金属拉丝的iPhone 6s。小米5s提供四种配色，提供玫瑰金、金色、银色、深灰色四种配色，正面使用2.5d弧面玻璃，背面均使用金属机身打造。雷军特别提到和小米5最大的不同是，小米5s又重新回归了金属机身是因为陶瓷机身工艺难度太大。
先看看配置总览，小米5s配备了5.15英寸1080p屏幕，内核搭载高通骁龙821处理器，3GB/4GB内存，存储空间有64GB、128GB版本；提供1200万后置摄像头，400万前置摄像头，电池容量为3200mAh（支持快充），具备Type-C接口、双卡双待，新一代UFS2.0高速闪存，支持4G+，全功能NFC等功能。
除了这些常规配置，雷军这次为小米5s着重介绍了两项新的黑科技
首先是无孔式超声波指纹识别。这种指纹技术无需在前面板玻璃上开孔，采用完整的一体化无缝式面板。通过超声波扫描，识别指纹独特3D特征，特有10000个微震传感器探测。因此用户在使用时，直接按在玻璃即可进行识别。而为了让用户找到指纹识别的位置，小米5s还是做了一个类似home键的凹槽。
第二项是拍照方面的超感光相机。雷军解释了因为相机感光元件面积越大，成像质量越好。小米5s采用1/2.3英寸的感光元件，尺寸堪比卡片相机。传感器是索尼IMX378，单像素进光量比iPhone 6s Plus 大61%。因为进光量的提升，即使在逆光和暗光下，表现依然出色。
售价方面，雷军笑说小米维持了优良传统，3GB+64GB版本1999元，4GB+128GB版本2299元。另外，同场还有5.7英寸1080p屏幕的小米5s Plus亮相。配置方面，同样搭载高通骁龙821处理器，电池提升为3800mAh（支持快充）。而摄像头更升级到双1300万像素摄像头，两个镜头可以单独使用，也可以同时工作。
用的黑白传感器，拍出更高品质的黑白照片。特别注意的是，指纹识别还是后置，并没有采用最新的超声波指纹。4GB+64GB版本售价2299元，6GB+128GB版本售价2599元。
两款产品会在9月29日在小米官网、线下的小米之家都会同步发售。另外小米还和京东合作，过去一个月的小米新品，都会在29日

问题五：超声波指纹识别的有哪些？ 用超声的方法来做指纹识别吧，很多年前有听说过，不过好像很困难。

问题六：超声波指纹识别传感器是什么原理 超声波指纹采集，其原理是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波（超声波到达不同材质表面时，被吸收、穿透与反射的程度不同）。因此，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹嵴与峪所在的位置。
超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。
向某一方向发射超声波，检测声波从发射到反射回来的时间，可以计算出发射点距反射点的距离。对物体进行多点扫描，可由多点汇集出物体的表面形状。依据这一原理采集指纹信息的传感器，即超声波指纹传感器
指纹，是人体的基本特征之一。是表皮上突起的纹线，凸起的部分叫纹峭，凹的部分纹峪。指纹有三种基本形状：螺旋形，环形，弓形；总体特征的区域特征模式有：核心点，三角点，式样线；指纹的局部特征（指指纹上的节点）：终结点，分叉点，孤立点，中心点等。
指纹识别，即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。指纹识别技术涉及图像处理、模式识别、计算机视觉、数学形态学、小波分析等众多学科。由于每个人的指纹不同，就是同一人的十指之间，指纹也有明显区别，因此指纹可用于身份鉴定。由于每次捺印的方位不完全一样，着力点不同会带来不同程度的变形，又存在大量模糊指纹，如何正确提取特征和实现正确匹配，是指纹识别技术的关键。
传统的指纹识别，是对指纹与物体接触的表面进行分析，按手印，光学扫描等得到的是二维（2D）指纹图像。而超声波扫描可以对指纹进行更深入的分析采样，甚至能渗透到皮肤表面之下识别出指纹独特的3D特征。
由于超声波具有一定穿透性，所以在手指有少量污垢或潮湿的情况下仍能工作，可以穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石、塑料等设备进行识别。因此可以将传感器装在设备内部和设备融为一体，而不必将指纹识别单元单独做成一个外露的表面部件。

问题七：手机指纹识别和超声波指纹识别的区别 指纹识别，应该所是有用光电，也有用超声。

问题八：超声波指纹识别的优势 超声波指纹技术与基于电容式触摸屏的指纹技术相比具有诸多独特优势，包括能够穿透由玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料制成的智能手机外壳进行扫描。这种独一无二的优势为Qualm Technologies的OEM客户设计新一代优雅、创新和差异化的终端提供了灵活性。此外，用户体验的提升体现在扫描能够不受手指上可能存在的污物影响，例如汗水、护手霜或凝露等，从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。此外，QTI基于超声波的解决方案利用声波直接穿过皮肤表层，识别出当前基于电容式触摸屏的指纹技术无法识别出的三维细节和独特指纹特征，包括指纹脊线和汗毛孔等。这样能够产生细节丰富，难于仿制的指纹表面图。

问题九：超声波指纹识别传感器是什么原理 超声波指纹识别技术（亦称超声波Sense ID）
其原理是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波(超声波到达不同材质表面时，被吸收、穿透与反射的程度不同)。因此，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹嵴与峪所在的位置。 超声波技术所使用的超声波频率为1 x 104Hz-1?09Hz，能量被控制在对人体无损的程度(与医学诊断的强度相同)。
超声波指纹识别的优势在于可以识别指纹的3D纹路，采集更精细的指纹数据，而电容式的识别是2D图像。另外一点优势是可以置于塑料、金属、玻璃等多种材料之下，不对机身外观造成影响，减少开孔，不受汗水、油污的影响。
常规指纹识别的原理是电容式信号感测，核心是电信号。手指(人体)的微电场与电容传感器之间形成微电流，指纹嵴与峪(波峰与波谷)间会有高低电容差，这也是描绘指纹图像的基础。但是由于人体自带的电流很小，指纹识别芯片检测到的信号偏弱，也就需要增强电流信号。iPhone以及多数Android手机的指纹识别模组的四周的金属圆环就起到增强电流的作用，同时也用来检测是否有放置手指，然后指纹识别检测电容阵列通电(长期通电的话，电容元器件会有损耗)。

问题十：超声波指纹识别和3d touch功能有什么用 对于 3D Touch 功能而言，当然自家的应用肯定都是率先支持这个功能的。只要用力按下屏幕上应用图标，就可以看到额外的功能选项，就好比在电脑上右键的选项功能。
值得注意的是，在刚拿到6S手机时，对于平时习惯了轻点屏幕，所以对于压力感应可能需要一点时间去适应它。如果在按了屏幕上的图标以后，没有弹出功能选项的话，说明按压的力度不够。
当然对于6S 上的 3D Touch 在系统中是有设置选项的，可以先打开手机上的【设置】应用。接下来在设置列表里，请点击【通用】一栏，在通用列表中，找到【辅助功能】一栏，点击进入。接着在辅助功能中，点击 3D Touch 一栏选项，便可以看到它的设置界面了。在这里可看到有一个 3D Touch 灵敏度的设置选项，分别有弱、中和强三个档次。
此时可以通过按压下方的提供的图片，来找到适合自己的按压力度。每个人对轻重按压的程度都不一样，在这里可以调整它的灵敏度。
当然 3D Touch 除了可以用在主屏上的图标以外，还可以用在应用内，比如邮件中也可以通过按压来打开邮件预览等。另外对于当前有一些第三方软件也更新了版本，用于支持 6S 中的 3D Touch 功能。如下图所中的微信就可以支持 3D Touch 功能，当然日后还会有越来越多的第三方应用软件会支持 3D Touch 功能。

4. 超声波模具的节点如何计算，

半波长的整数倍。比如波长是10米，节点就在5米、10米、15米……处。

5. 超声波振子的简介

超声波振子由超声波换能器和超声波变幅杆组成超声波振动系统。超声波换能器是一种能把高频电能转化为机械能的装置，超声波变幅杆是一个无源器件，本身不产生振动，只是将超声波换能器输入的振动改变振幅后再传递出去，完成了阻抗变换。
超声波换能器在合适的电场激励下能产生有规律的振动，其振幅一般在10μm左右，这样的振幅要直接完成焊接和加工工序是不够的。因此换能器链接合理设计的超声波变幅杆，超声波的振幅可以在很大的范围内变化，只要材料强度足够，振幅可以超过100μm。
超声波变幅杆在做纵向伸缩振动时，其中间的某横截面左右两边的质点运动方向刚好相反，相当于存在一个相对静止的节面。这个节面叫做节点，这里也是振动子的最佳固定点，偏离这个节点固定就会降低振动子的工作效率，俗称漏波。

6. 超声有什么物理特性

声速

声速与介质的体弹性系数和密度有关。由于介质的弹性系数与温度有关，因此声速也与温度有关。在超声诊断的频段中，人体组织的超声速度与频率无关，而且软组织中的声速都很接近，约为1540m/s。

波长、周期和频率

声波在介质中传播时，两个相邻的同相位点之间的距离，如相邻两点稠密部之间的距离（超声波在人体中一般是以纵波方式传播），称为声波的波长，以λ表示。波向前移动一个波长的距离所需的时间，称为声波的周期，以T表示。介质中任何一给定点在单位时间内通过的波敝，称为声波的频率，以f表示。它们之间的关系为

λ=C/f=CT

式中为声波的传播速度。

医学诊断中采用的超声波频率在1-20MHz范围内。

声阻抗

介质中任意点的密度ρ与该点处声波的传播速度C之积为此介质在该点处的声阻抗，以Z表示，即Z=ρC。它是表征介质的声学特性的一个重要物理量。声阻抗的变化将影响超声波的传播。声阻抗是采用反射回波法进行超声诊断的物理基础。

声压级与声强级

声压级LP是以分贝表示的某个声压P与参考分压P0的比值，即LP=20lg(P/P0)

声强级LI是以分贝表示的某个声强I与参考声强I0的比值，即LI=10lg(I/I0)

声强是表示声的客观强弱的物理量，它表示通过垂直于传播方向上单位面积的能流率。声强为

I=1/2(ρCω02A2)=p02/(2Z)

声强的单位是mW/cm2或W/m2。

声强与声源的振幅有关，振幅越大，声强也越大。对于平面超声波，他的总功率为强度I和面积S的乘积，即W=IS。

由于超声强度太大会破坏人体正常细胞组织，因其不可逆的生物效应。因此，国际上对诊断用超声强度安全剂量作出规定，一般接受的安全剂量为20mW/cm2。

超声波的指向性

对于平面园片换能器，在无吸收的介质中其波束形状有两个不同的区域即园柱形区和发散区或称为近场区和远场区。近场区的长度为D2/4λ，D为晶片直径，λ为该介质中传播的超声波长。在远场区，发散角由sinθ=1.22λ/D给出。可见，减小直径可缩短近场长度和增大，即加宽了波束。增加频率即减小波长时，加长了近场区，减少了发散角，可获得较窄的波束。

声强度沿中心轴距离的分布，近场区声强度有剧烈的起伏变化，存在着许多声强度为极小值的节点。这些节点可引起不希望有的盲点。在远场区声强都变化趋于平稳，单随着距离的增加，声强逐渐减弱。

超声波的反射与折射

当一束平面超声波入射到两种介质交界面上时，或者声阻抗的不连续处时，会产生反射和折射，并遵从反射和折射定律。

θI=θR

SinθI/SinθT=C1/C2

超声波的衰减

超声在介质中传播，其能量将随着距离的增加而减小，这种现象称为超声波的衰减。噪声衰减的因素主要有两类。一类是声束本身扩散，使单位面积上的能量下降，或反射，散射的结果，使能量不能再沿着原来的方向传播。在这一类事件中，声波的总能量并没有减少。另一类是，超声传播中，由于介质的吸收，将声能转换成为热能，因而使声能减小。着后一类的机理比较复杂，主要有粘滞吸收；弛豫吸收、相对运动吸收及空化气泡吸收。

对于给定的频率的超声波，其强度和压强幅度都随着距离的增大而按指数规律下降，可表示为：

I(x)=I0e-2αx

P(x)=P0e-αx

式中α为衰减系数。α是频率的函数。αmm=βfMHz。为常数。

衰减系数在很大程度上依赖于频率。这一点，我们在设计还是临床操作上都具有重大影响意义。实验结果表明，在医学超声频率范围内，人体组织对超声波的吸收系数几乎与超声波频率成正比。