物體機(jī)械振動(dòng)主要以超聲波形式傳播，不同于普通聲波的是其振動(dòng)頻率較高，大于20kHz，人耳聽覺無法感知到這一頻段。按聲源、聲波在介質(zhì)中振動(dòng)方向、傳播方向的關(guān)系，超聲波可以被分為兩種類型：橫波和縱波。橫波，僅能存在于固體介質(zhì)中，其振動(dòng)方向垂直于傳播方向；縱波，能存在于氣、固、液體介質(zhì)中，其振動(dòng)方向與傳播方向一致。
在介質(zhì)中，聲音的形式傳播為機(jī)械波。介質(zhì)為液體時(shí)，這一局部干擾現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致液體介質(zhì)出現(xiàn)局部的膨脹和壓縮現(xiàn)象，介質(zhì)的局部壓力發(fā)生變化。這種現(xiàn)象將導(dǎo)致分子的位移和介質(zhì)不同部位的密度發(fā)生改變。
在物理學(xué)中，對(duì)于聲波的運(yùn)動(dòng)有著更為正式的描述：
氣體的狀態(tài)方程決定聲在其中的傳播速度；對(duì)于液體，速度是由該液體的彈性決定的；對(duì)于固體，則是由胡克定律決定的。圖中顯示了作用在一小滴液體上的力。合成作用力使該顆粒以速度V移動(dòng)。對(duì)于平面波，聲的壓強(qiáng)和顆粒的速度的比例被稱為聲阻抗：
Z=P/v
聲阻抗和電阻抗類似，并且當(dāng)壓強(qiáng)和速度異相的時(shí)候也可以是復(fù)數(shù)。然而，在平面波中，聲阻抗是一標(biāo)量值，被稱為介質(zhì)特征阻抗。當(dāng)聲波傳輸通過物體時(shí)，聲波的強(qiáng)度將會(huì)隨著與聲源距離的增加而衰減。導(dǎo)致這個(gè)現(xiàn)象的因素包括聲波的幾何空間傳播過程、聲波的吸收(聲波機(jī)械能轉(zhuǎn)為內(nèi)能的過程)以及波陣面的散射。這些現(xiàn)象都導(dǎo)致了聲波的強(qiáng)度隨著與聲源間距離的不斷增大而不斷減小。
在理想介質(zhì)中，圓柱波強(qiáng)度、球面波強(qiáng)度分別與相對(duì)于聲源的距離、球面波陣面面積成反比，此類衰減被稱為空間衰減。因?yàn)榇祟愃p僅與波形傳播的空間幾何參數(shù)有關(guān)。
當(dāng)聲波在兩種不同的媒介中傳播時(shí)，能量發(fā)生衰減，因其會(huì)產(chǎn)生反射等現(xiàn)象。當(dāng)波以一定的相對(duì)角度傾斜入射時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生折射現(xiàn)象。Snell定律很好地定量地描述了折射現(xiàn)象。與其它所有的波一樣，聲波在遇到拐角或障礙物時(shí)也會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象。當(dāng)波長(zhǎng)與障礙物尺寸相差不大或遠(yuǎn)大于障礙物尺寸時(shí)，衍射效果非常明顯；但是當(dāng)障礙物尺寸與波長(zhǎng)相比十分巨大時(shí)，衍射現(xiàn)象幾乎不會(huì)出現(xiàn)。
聲音及沖擊振動(dòng)在局放現(xiàn)象產(chǎn)生于電力設(shè)備中時(shí)出現(xiàn)。超聲波傳感器安裝在設(shè)備腔體外側(cè)用以獲取局部放電信號(hào)。這類方法的顯著特點(diǎn)是傳感器獨(dú)立于電力設(shè)備的電氣回路，不存在電氣干擾，但在實(shí)際環(huán)境使用時(shí)易受外界因素的影響。超聲信號(hào)由于在電氣絕緣材料中傳播時(shí)強(qiáng)度衰減較大而具有較高的定位準(zhǔn)確度，與此對(duì)應(yīng)的是超聲波檢測(cè)法的范圍減小和靈敏度的降低。
局部放電實(shí)際是氣隙的擊穿過程，放電區(qū)域很小，放電通道半徑約為0.1mm，因而局放源可看成點(diǎn)聲源。超聲波局部放電檢測(cè)的原理如下圖：
超聲波檢測(cè)局部放電基本原理
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