總結(jié)報告-實驗報告-聲速測量

三教上人〔A+版-Applicable三教上人〔A+版-ApplicableAchives〕Achives〕Achives〕試驗報告：聲速的測量試驗報告 聲速的測量【試驗工程】用共振干預(yù)法測量空氣中的聲速用相位比較法測量空氣中的聲速時差法測量介質(zhì)中的聲速；用反射法測量擋板的距離【試驗儀器】聲速測量儀、FD-SV-D【試驗原理】由于超聲波具有波長短，易于定向放射、易被反射等優(yōu)點。在超聲波段進(jìn)展聲速測量的優(yōu)點還在于超聲波的波長短，可以在短距離較準(zhǔn)確的測出聲速。超聲波的放射和接收一般通過電磁振動與機(jī)械振動的相互轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)，最常見的方法是利用壓電效應(yīng)和磁致伸縮效應(yīng)來實現(xiàn)的。本試驗承受的是壓電陶瓷制成的換能器(探頭)，這種壓電陶瓷可以在機(jī)械振動與溝通電壓之間雙向換能。聲波的傳播速度與其頻率和波長的關(guān)系為：(1)用(2)Lt，也可獲得聲速。共振干預(yù)法1S1S2S1被低頻信號發(fā)生器輸出的溝通電信號鼓勵后，由于逆壓電效應(yīng)發(fā)生受迫振動，S2S1S2LL=nλ/2 n=0，1，2，……(3)時，S1S1處差(n=1，2……)，因此形成共振。S22)。λ/2，由于散射和其他損耗，各級大致幅值隨距S2出波長。由信號源讀出超聲波的頻率值后，即可由公式(1)求得聲速。相位比較法波是振動狀態(tài)的傳播，也可以說是位相的傳播。沿波傳播方向的任何兩點同相位時，這兩點間的距離就是波長的整數(shù)倍。利用這個原理，可以準(zhǔn)確的測量波1S2，接收到的信號再次與放射器的位相一樣時，一國的距離等于與聲波的波長。0π時，橢圓變成傾斜的直線。t〔T代入上式得：當(dāng)〔n=1，2，3，...〕時，可得。位相差也正好變化一個周期〔即Ф2。轉(zhuǎn)變π時，相應(yīng)距離的轉(zhuǎn)變量即為半個波長。依據(jù)波長和頻率即可求出波速。時差法tLv=L/t，即可計算出聲速。超聲測距L=vt=vT/2T1.共振干預(yù)法翻開試驗儀與示波器試驗儀調(diào)整為相位測量模式。1〔CH1〕2〔CH2〕CH2POSITION，使得信號置中。f。CH2CH2調(diào)整游標(biāo)尺，使得讀數(shù)歸零。將游標(biāo)尺調(diào)整到最近的位置，獲得最大的信號電壓值，登記此處的位置。20置。2.相位比較法照舊使用相位測量模式，游標(biāo)尺歸零CH1、CH2DISPLARRR形。游標(biāo)尺開頭移動。使用逐差法，獲得半波長，進(jìn)而獲得聲速。3.時差法切換為時差法測量模式。L，同時記錄主機(jī)液晶屏上顯示的t，取多個數(shù)據(jù)，進(jìn)展處理。v。4.反射法測量擋板距離。將利用磁鋼將擋板吸附在移動接收端之前。將游標(biāo)尺上的接收端的接口拔出，換到發(fā)生器一側(cè)的接收接口。Ll，比較兩者的數(shù)值。【試驗數(shù)據(jù)】1.共振干預(yù)法iLi/mmiLi/mmdeltaLi/mm/mm11.681145.6043.9224.731249.8145.08310.111354.3144.20415.001458.6943.6944.30518.571563.3144.74622.651667.5844.93728.121771.9543.83832.451876.6444.19936.711981.1844.471041.262085.1643.90平均波長：聲速：/mm/mm43.80iLi/mmiLi/mmdeltaLi/mm132.671176.6844.01237.211281.0143.80341.651385.3943.74446.001489.7343.73550.411594.0543.64654.771698.4843.71759.2117102.8843.67863.6018107.3143.71967.8719111.5943.721072.1520116.4544.30平均波長：聲速：L/mm0.00 10.04 20.09 29.97 39.97 50.13 60.13 70.10 80.01v0.3504mm/μs=350.4m/sL/mm0.00 10.04 20.09 29.97 39.97 50.13 60.13 70.10 80.01l/mm31111203040515958L/m90.0100.0110.0120.1130.2140.0150.0160.0170.0m6924