声能
 定义：由于声波传播而引起的介质能量的增量称为声能
 声传播过程中质点振动引起能量变化成为 声动能
 声传播过程中介质形变引起能量变化成为 声势能

声能量密度
 定义：声场中单位体积介质所具有的机械能为声场的声能量密度
假定在静止条件下，初速度为0，容易得到声动能的表达式：

将质量替换为初始密度和初始体积还可以表示为：

下面假设在声场作用下，压强和体积由 、 变为 、 ，声场引起的力做功为：

将体积变化量用密度表示可得：

因为 相对于 可以忽略不计，得：

将状态方程 带入上式，得：

机械能为：

能量密度为：

声能流密度
 定义：单位时间内垂直于声传播方向截面上单位面积通过的声能量
依然用下图来分析微元内的能量变化，设能流密度函数为

不难得到x方向能量变化量：

进一步得到微元的能量变化量

将能量变化量用能量密度表示得：

约去体积微元得到能量密度和能流密度关系：

等式左边可表示为：

直接对 和 求偏导得到

第一项带入运动方程 得：

联立连续性方程 和状态方程 得：

带入第二项得：

由能流密度和能量密度的关系得：

得到能流密度：

声强
 定义：声能流密度在时间上的均值
表示为：

谐和波声强计算公式：

其中 为声压幅值， 为质点振速幅值， 为声压和质点振速相位差

超声波能量无法计算，但可以使用超声波热量表进行测量。

超声波热量表通过超声波的方法测量流量及显示水流经热交换系统所释放或吸收热能量的仪表。它通过两种传感器测得的物理量——热载体的流量和进出口的温度，再经过密度和热焓值的补偿及积分计算，才能得到热量值。它是一种以微处理器和高精度传感器为基础的机电一体化产品。

1、超声波速差法（时差法）原理：是依靠超声波信号在流体中传播的时间差，来测量流体流量。

2、当超声波速在流体中传播时，流体的流动将使超声波信号的传播速度发生传播的时间差。时间差的大小与流体的流速成正比关系。由此，便可测量流体流量。

扩展资料：

超声波的两个主要参数：

1、频率：F≥20KHz（在实际应用中因为效果相似，通常把F≥15KHz的声波也称为超声波）；

2、功率密度：p=发射功率(W)/发射面积(cm2)，通常p≥0.3w/cm2。

在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗，其原理可用“空化”现象来解释：超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时；

其功率密度为0.35w/cm2，这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压，但实际上无负压存在，因此在液体中产生一个很大的压力，将液体分子拉裂成空洞一空化核。

此空洞非常接近真空，它在超声波压强反向达到最大时破裂，由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污垢撞击下来。这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。太小的声强无法产生空化效应。

参考资料来源：百度百科-超声波原理

参考资料来源：百度百科-超声波热量表

参考资料来源：百度百科-超声波

p=发射功率(W)/发射面积(cm2)。

超声波频率F≥20KHz（在实际应用中因为效果相似，把F≥15KHz的声波也为超声波）；功率密度为p=发射功率（W）/发射面积（cm2），p≥0.3w/cm2。

超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时，其功率密度为0.35w/cm2，这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压，但实际上无负压存在，因此在液体中产生一个很大的压力，将液体分子拉裂成空洞一空化核。

扩展资料：

超声波能量的利用：

1、当声音在空气中传播时，推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功。声波功率表示声波做功快慢的物理量。在相同强度下，声波的频率越高，它所具有的功率就越大。

2、超声波在液体中随着液体的缝隙传播开时，液体的分子受到超声波的能量的传递，而具有能量，分子相互作用而产生大量的气泡，这些气泡构成了空化的前提条件，能量聚集到一定的程度的时候气泡破裂产生巨大的能量把整个液体破费。

3、在介质一定密度不变的情况下，超声波能够沿着波的方向一致沿直线传波，超声波的波长相对来说越短的话，直射能力就越好。

参考资料来源：百度百科-超声波