超声波声速测量学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:30 大小:3.4MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学五、实验(shíyàn)仪器介绍一、声波研究(yánjiū)的应用1、声波(shēnɡbō)的特点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(zhèndòng)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。2、声速测量(cèliáng)的目的3、声速(shēnɡsù)测量的发展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分析。同时也出现了一些新的声学测量和分析方法,例如实时频谱分析,声强测量,声源鉴别,瞬态信号分析,相关分析等。今后声学测量的任务是采用新的测量技术(jìshù),提出新的测量力法,使用自动化数字式仪器,以提高测量的淮确度和速度。回顾历史,可以看到,在发展经典声学的过程中,许多研究工作是直接用人耳来听声音的。直到本世纪,发展了无线电电子学,才使声波的测量采用了电声换能器和电子测量仪器。1.理解压电陶瓷换能器的工作原理;2.掌握使用共振干涉法和相位比较(bǐjiào)法测量声波波速;3.学习使用示波器进行信号接受和相位比较(bǐjiào);4.了解声波研究的应用。压电陶瓷(táocí)换能器工作原理正压电效应:当压电材料受到与极化方向一致的应力T的作用而变形时,其内部就产生极化现象(xiànxiàng),在它的两个表面上就带有符号相反的电荷,在极化方向上产生一定的电场强度E,且具有线性关系:E=σT;当力方向改变时,电荷的极性也随着改变;当外力去掉后,它又重新恢复不带电时的状态。1、压电陶瓷换能器谐振(xiézhèn)频率的调节2、声速(shēnɡsù)测量的方法1).相位(xiàngwèi)比较法位相比较法测声速装置示意图示波器CH1和CH2分别接换能器发射端和接收端,示波器的“扫描信号周期”选择“X-Y”档,当改变(gǎibiàn)换能器之间的距离时……两路电信号的合成(héchéng)—李萨如图形相位(xiàngwèi)比较法数据处理2).共振(gòngzhèn)干涉法共振(gòngzhèn)干涉法接线图将压电陶瓷(táocí)换能器的接收端接入示波器的CH1/CH2通道,当改变换能器之间的距离时……共振(gòngzhèn)干涉法数据处理五、实验(shíyàn)仪器超声声速(shēnɡsù)测量仪示波器面板(miànbǎn)INPUT输入调至AC/DC信号(xìnhào)发生器1.在共振法中,示波器不能显示接收换能器的输出波形,但连线无误,仪器和导线无故障,你估计有哪些原因造成?应当如何处理?2.在各种不同的介质(jièzhì)中声速是否相同?请设计一个方案测量超声波在水、油或其他液体中的声速.......谢谢感谢您的观看(guānkàn)。