超声波声速的测量
30页1、声速的测量制作:封玲目 录二、实验目的 三、实验原理1、谐振频率的测量 2、声速测量的方法)共振干涉法)相位比较法一、声波研究的应用四、实验内容五、实验仪器介绍1. 声速测量仪(压电陶瓷换能器)2. 示波器3. 信号发生器六、思考题一、声波研究的应用1、声波的特点2、声速测量的目的3、声速测量的发展1、声波的特点频率在2020000Hz的声振动在弹性媒质中所激起 的纵波称声波,声波是一种机械波。频率超过20000Hz 的声波称为超声波。次声波指的是频率在0.0001赫兹至 20赫兹之间的波。声波的频率、波长、速度、相位等是其重要特性。 在标准状态下,0C时,声速为 vo331.45ms, 显然在 tC时,干燥空气中声速的理论值应为由此我们也可以想象,在极地和赤道声音传播的速度是 不同的 。 声波在空气中的传播速度与声波的频率无关,只取决于空气本身的性质(如同弦上横波的传播速度与弦的振动频率无关,取决与弦线的张力与线密度),因此,根据测定出的声速还可以推算出气体的一些参量。-绝热系数,R-摩尔气体常数, -空气分子的摩尔质量,T-绝对温度2、声速测量的目的声学测量和分析是人们认识声学问题
2、本质的一种 手段。通过必要的测量和分析可以对声学有定量概念 ,从而了解其规律性。 声速与传声媒质的特性及状态有关,例如液体和 固体的弹性模量与密度的比值一般比气体大,其中的 声速也较大。通过对超声波声速的测量,可以了解被 测媒质的特性及状态的变化,在工业生产上具有一定 的实用意义,如测量气体或溶液的浓度、以及输油管 中不同油品的分界面等等。此外,声速的测量在声波 探伤、定伤、测距、显示等方面也有着重要的意义。 3、声速测量的发展二十世纪以来,声学测量技术发展很快目前声学 仪器有较大发展,并具有高保真度,如宽的频率范围和动 态范围,小的非线性畸变和良好的瞬态响应等。过去,测量声波和振动的仪表都是模拟式电子仪表, 测量的速度和准确度受到一定的限制。六十年代初。出现 了数字式仪表,直接采用数字显示,提高了测量时读数的 准确度。由于计算技术和高质量、低功耗的大规模集成 电路的发展,人们已能用由微处理机控制的自动测量代替 逐点测量,使许多需要事后计算的声学测量和分析工作可 以用微计算机实时运算。以微处理机为中心的测量仪器,不但实现了小 型化、多功能,而且由于采用了快速博里叶换算法 从而实现了实时
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