时差法测量声速.docx

用时差法测量超声声速实验目的：了解时差法测声速的原理，用时差法测量声速掌握声速测定仪和示波器的使用方法设计合理的测量方法和数据处理方法，减小误差实验原理时差法测试声速的基本原理是基于速度V二距离S/时间T,通过在已知的距离内计测 声波传播的时间；从而计算出声波的传播速度，在一定的距离之间由控制电路定时发出 一个声脉冲波，经过一段距离的传播后到达接收换能器接收到的信号经放大，滤波后 由高精度计时电路求出声波从发出到接收这个在介质传播中经过的时间，从而计算出在 某一介质中的传播速度只因为不用目测的方法，而由仪器本身来计测，所以其测量精 度要咼时差法测量声速图实验步骤（1） 连接好电路信号源的“声速测试方法”设置到“脉冲波”方式2） 将S和S之间的距离调到一定距离（280mm）,再调节信号源的“接收放大”旋钮 （只在“脉冲波”方式有作用），使示波器上显示的接收波信号幅度（華峰值）在350〜400mV左右，使定时器工作在最佳状态然后记录此时的距离值L ]和显示的时间值t ]（时间由声速测试仪信号源时间显示窗口直接读出） 11 11（3）移动S，同时调节“接收放大”旋钮，使接收波信号幅度始终保持一致。

记录下 这时的距离值L|和显示的时间值ti（4）用公式L — Lv = -i 1—1t — ti i—1则可求出声速实验数据及结果:时差法： 温度：t= 0C测量次数（i）i2AL = L — L2 1At = t — t2 1V — VE s %V VSl (mm)it.(卩 s )i z \A = **** mmALA = **** 卩sAt%V'=AL (mS)少需（必0v …土一 mS数据处理:AALV = V 士A = — — 土一一VAAtI At丿A 2 = 0.015mm仪V' =ALAT同理：AAt = 0.5 “ S(A ¥ (A \2ALI al丿Ep =— — %T=(t+273.15)K按理论值公式Vs二V o： T0，算出理论值vs 式中 V0=331.45m/s 为 T0=273.15K 时的声速,Vs=。