空氣、液體及固體介質(zhì)的聲速測量SV5、SV6型聲速測量組合儀使用說明書

時間：2024-11-15作者：北京海富達科技有限公司瀏覽：277

空氣、液體及固體介質(zhì)的聲速測量
(SV5、SV6型聲速測量組合儀使用說明書、SV-DDS)


實
驗
講
義






空氣、液體及固體介質(zhì)的聲速測量
聲波是一種在彈性媒質(zhì)中傳播的機械波，頻率的聲波稱為次聲波；頻率在的聲波可以被人聽到，稱為可聞聲波；頻率在以上的聲波稱為聲波。聲波在媒質(zhì)中的傳播速度與媒質(zhì)的性及狀態(tài)因素有關。因而通過媒質(zhì)中聲速的測定，可以了解媒質(zhì)的性或狀態(tài)變化。例如，測量（氣體）、蔗糖（溶液）的濃度、氯丁橡膠乳液的比重以及輸油管中不同油品的分界面，等等，這些問題都可以通過測定這些物質(zhì)中的聲速來解決?？梢?，聲速測定在工業(yè)上具有一定的實用意義。同時，通過液體中聲速的測量，了解水下聲納應用的基本概念。
【實驗目的】
1．了解壓電換能器的功能，加深對駐波及振動合成等理論知識的理解。
2．學習用共振干涉法、相位比較法和時差法測定聲波的傳播速度。
3．通過用時差法對多種介質(zhì)的測量，了解聲納的原理及其重要的實用意義。
【實驗原理】
在波動過程中波速、波長和頻率之間存在著下列關系：，實驗中可通過測定聲波的波長和頻率來求得聲速。常用的方法有共振干涉法與相位比較法。
聲波傳播的距離與傳播的時間存在下列關系： ，只要測出和就可測出聲波傳播的速度，這時差法測量聲速的原理。
1．共振干涉法（駐波法）測量聲速的原理：
當二束幅度相同，方向相反的聲波相交時，產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，出現(xiàn)駐波。對于波束1：、波束2：，當它們相交會時，疊加后的波形成波束3：，這里為聲波的角頻率，為經(jīng)過的時間，為經(jīng)過的距離。由此可見，疊加后的聲波幅度，隨距離按變化。如圖1所示。 壓電陶瓷換能器作為聲波**器，它由信號源供給頻率為數(shù)千周的交流號，由逆壓電效應發(fā)出一平面聲波；而換能器則作為聲波的接收器，正壓電效應將接收到的聲壓轉(zhuǎn)換成號，該信號輸入示波器，我們在示波器上可看到一組由聲壓信號產(chǎn)生的正弦波形。聲源發(fā)出的聲波，經(jīng)介質(zhì)傳播到，在接收聲波信號的同時反射部分聲波信號，如果接收面（）與**面（）嚴格平行，入射波即在接收面上垂直反射，入射波與**波相干涉形成駐波。我們在示波器上觀察到的實際上是這兩個相干波合成后在聲波接收器處的振動情況。移動位置（即改變與之間的距離），你從示波器顯示上會發(fā)現(xiàn)當在某些位置時振幅有小值或值。根據(jù)波的干涉理論可以知道：任何二相鄰的振幅值的位置之間（或二相鄰的振幅小值的位置之間）的距離均為。為測量聲波的波長，可以在一邊觀察示波器上聲壓振幅值的同時，緩慢的改變和之間的距離。示波器上就可以看到聲振動幅值不斷地由變到小再變到，二相鄰的振幅之間移動過的距離亦為。聲換能器至之間的距離的改變可通過轉(zhuǎn)動螺桿的鼓輪來實現(xiàn)，而聲波的頻率又可由聲波測試儀信號源頻率顯示窗口直接讀出。在連續(xù)多次測量相隔半波長的的位置變化及聲波頻率以后，我們可運用測量數(shù)據(jù)計算出聲速，用逐差法處理測量的數(shù)據(jù)。
2．相位法測量原理：
聲源發(fā)出聲波后，在其周圍形成聲場，聲場在介質(zhì)中任一點的振動相位是隨時間而變化的。但它和聲源的振動相位差不隨時間變化。
設聲源方程為：                  
距聲源處接收到的振動為： 
兩處振動的相位差：                
當把和的信號分別輸入到示波器軸和軸，那么當即時，合振動為一斜率為正的直線，當，即時，合振動為一斜率為負的直線，當為其它值時，合成振動為橢圓（如圖2）。


3．時差法測量原理：
以上二種方法測聲速，是用示波器觀察波谷和波峰，或觀察二個波的相位差，原理是正確的，但存在讀數(shù)誤差。較測量聲速的方法是采用聲波時差法，時差法在工程中得到了的應用。它是將經(jīng)脈沖調(diào)制的號加到**換能器上，聲波在介質(zhì)中傳播，經(jīng)過時間后，到達距離為處的接收換能器，那么可以用以下公式求出聲波在介質(zhì)中傳播的速度。速度 。
【實驗儀器】
實驗儀器采用杭州精科儀器有限公司的SV5、〔型（加一只數(shù)顯溫度計）〕聲速測量測試儀及SV-DDS型聲速測定信號源各一臺。
測試儀主要由儲液槽、傳動機構、數(shù)顯標尺、兩副壓電換能器等組成。測試儀上部的一對壓電換能器供測量固體介質(zhì)聲速用，測試儀下部儲液槽中的一對壓電換能器供測量空氣、液體介質(zhì)聲速用，作為測量空氣、液體介質(zhì)聲速用的**換能器固定在儲液槽的左邊，另一只接收聲波用的接收換能器裝在用絲桿移動的滑塊上，并由數(shù)顯表頭顯示位移的距離。
**換能器聲波的正弦電壓信號由SV-DDS聲速測定信號源供給，換能器把接收到的聲波聲壓轉(zhuǎn)換成電壓信號，用示波器觀察；時差法測量須接到信號源(SV-DDS)進行時間測量，測得的時間值具有保持功能。
實驗時用戶需自備示波器一臺；游標卡尺一把，用于測量固體棒的長度。
【實驗內(nèi)容】
一．聲速測量系統(tǒng)的連接：
聲速測量時，SV-DDS信號源、SV5（6）測試儀、示波器之間，連接方法見圖4。 
二．諧振頻率的調(diào)節(jié)：
根據(jù)測量要求初步調(diào)節(jié)好示波器。將信號源的連續(xù)正弦波信號頻率調(diào)節(jié)到換能器的諧振頻率，以使換能器**出較強的聲波，能較好地進行聲能與電能的相互轉(zhuǎn)換，以得到較好的實驗，方法如下：
1．將信號源的“波形接口”的“**”端接至示波器，調(diào)節(jié)示波器，能清楚地觀察到同步的正弦波信號；
2．調(diào)節(jié)信號源的上“幅度調(diào)節(jié)”旋鈕，使其電壓在左右，然后將換能器的接收信號接至示波器，調(diào)整信號頻率，觀察接收波的電壓幅度變化，在某一頻率點處（之間，因不同的換能器或介質(zhì)而異）電壓幅度，此頻率即是壓電換能器、相匹配頻率點，記錄此頻率 。
3．改變、的距離，使示波器的正弦波振幅，再次調(diào)節(jié)正弦信號頻率，直至示波器顯示的正弦波振幅達到值。共測次取平均頻率。
圖4 (a) 共振干涉法、相位法測量連接圖


圖4（b）時差法(空氣、液體)測量連接圖


圖4（c）時差法(固體)測量連接圖




三．共振干涉法、相位法、時差法測量聲速的步驟：
1．共振干涉法（駐波法）測量波長：
采用測試儀下部一對壓電換能器。
將測試方法設置到連續(xù)正弦波信號方式。按**實驗內(nèi)容二的方法，確定工作頻率。觀察示波器，找到接收波形的值，記錄幅度為時的距離，由數(shù)顯尺上直接讀出或在機械刻度上讀出；記下位置 。然后，向著同方向轉(zhuǎn)動距離調(diào)節(jié)鼓輪，這時波形的幅度會發(fā)生變化（同時在示波器上可以觀察到來自接收換能器的振動曲線波形發(fā)生相移），逐個記下振幅的，，…共10個點，單次測量的波長 。用逐差法處理這十個數(shù)據(jù)，得到波長 。
2．相位比較法（李薩如圖法）測量波長：
采用測試儀下部一對壓電換能器。
將測試方法設置到連續(xù)正弦波信號方式。確定工作頻率，單蹤示波器接收波接到“”，**波接到“”外觸發(fā)端；雙蹤示波器接收波接到“”，**波接到“”，打到“” 顯示方式，適當調(diào)節(jié)示波器，出現(xiàn)李薩如圖形。轉(zhuǎn)動距離調(diào)節(jié)鼓輪，觀察波形為一定角度的斜線，記下的位置，再向前或者向后（是一個方向）移動距離，使觀察到的波形又回到**所說的定角度的斜線，這時來自接收換能器的振動波形發(fā)生了相移。依次記下示波器屏上斜率負、正變化的直線出現(xiàn)的對應位置，，…。單次波長 。多次測定用逐差法處理數(shù)據(jù)，得到波長。
3．干涉法、相位法的聲速計算：
已知波長和平均頻率（頻率由聲速測試儀信號源頻率顯示窗口直接讀出），則聲速   
由于聲速還與介質(zhì)溫度有關，故請記下介質(zhì)溫度 。
4．時差法測量聲速：
(1）空氣介質(zhì)：
采用測試儀下部一對壓電換能器，移去儲液槽(儲液槽有水)。
測量空氣聲速時,將信號源上“介質(zhì)”置于“空氣”位置, 然后將信號源與測試儀及示波器用帶插頭電纜連接(“空氣·液體”插座(見圖4(b))。
將測試方法設置到“時差法”脈沖波方式。將和之間的距離調(diào)到一定距離（≥）。調(diào)節(jié)接收增益，使示波器上顯示的接收波信號幅度在左右（峰-峰值），以使信號源工作在狀態(tài)。記錄此時的距離值L和顯示的時間值t (時間由信號源時間顯示窗口直接讀出)；轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)鼓輪來移動，當時間讀數(shù)增加30μs時，記錄下這時的距離值和顯示的時間值、。依次記錄十一組數(shù)據(jù)(間隔30μs)，棄除組數(shù)據(jù)，用逐差法計算岀30μs所經(jīng)過的距離，代人公式計算岀聲速。
記錄介質(zhì)溫度。
需要說明的是，由于聲波的衰減，移動換能器使測量距離變大（這時時間也變大）時，如果測量時間值出現(xiàn)跳變，則應順時方向微調(diào)“接收放大”旋鈕，以補償信號的衰減；反之測量距離變小時，如果測量時間值出現(xiàn)跳變，則應逆時方向微調(diào)“接收放大”旋鈕，以使計時器能正確計時。 
(2）液體介質(zhì)：
采用測試儀下部一對壓電換能器，安裝儲液槽。
當使用液體為介質(zhì)測試聲速時，向儲液槽注入液體，直至液面線處，但不要過液面線。注意：在注入液體時，不能將液體淋在儀表上，然后將儲液槽裝回測試儀。
信號源上“介質(zhì)”置于“液體”位置,，換能器的連接線接至測試儀上的“空氣·液體”插座(見圖4(b)，進行測試，步驟與(1)相同。
記錄介質(zhì)溫度 。
（3）固體介質(zhì)：(只能用時差法測量)
采用測試儀上部一對壓電換能器。
測量非金屬（玻璃棒）、金屬（黃銅棒）固體介質(zhì)時，可按以下步驟進行實驗：
① 將信號源設置到“時差法”脈沖波方式?！敖橘|(zhì)”位置按測試材質(zhì)的不同，置于“非金屬”或“金屬”位置。
②拔出**換能器尾部的連接插頭(測試儀上部)，再將待測的測試棒端頭小螺柱旋入接收換能器中螺孔內(nèi)，再將另一端頭的小螺柱旋入**換能器上，使固體棒的兩端頭與兩換能器可靠、緊密接觸，注意：旋緊時，應該用力均勻，不要用力過猛，以免損壞螺紋，擰緊程度要求兩只換能器端面與被測棒兩端緊密接觸。調(diào)換測試棒時，應先拔出**換能器尾部的連接插頭，然后旋出**換能器的一端，再旋出接收換能器的一端。
③把**換能器尾部的連接插頭插回，信號源與測試儀(“固體”插座)及示波器用帶插頭電纜連接，開始測量。
④ 記錄信號源的時間讀數(shù)，單位為。測試棒的長度可用游標卡尺測量得到并記錄。
⑤ 用以上方法調(diào)換長度及三長度被測棒，重新測量并記錄數(shù)據(jù)。
⑥ 用逐差法處理數(shù)據(jù)，根據(jù)不同被測棒的長度差和測得的時間差計算出被測棒的聲速。
【數(shù)據(jù)處理】
1．自擬表格記錄所有的實驗數(shù)據(jù)，表格要便于用逐差法求相應位置的差值和計算。
2．以空氣介質(zhì)為例，計算出共振干涉法和相位法測得的波長平均值，及其標準偏差，同時考慮儀器的示值讀數(shù)誤差為。經(jīng)計算可得波長的測量結果。
3．按理論值公式 ，算出理論值 。
式中為時的聲速，。 
4．計算出通過二種方法測量的以及值，其中 。
將實驗結果與理論值比較，計算比誤差。分析誤差產(chǎn)生的原因?？蓪憺樵谑覝?/span>
為        時，用共振干涉法（相位法）測得聲波在空氣中的傳播速度為：
            ±              ，=            ％
5．a(chǎn). 逐差法(空氣、液體介質(zhì))：計算岀10μs所經(jīng)過的距離，代人公式計算岀聲速
b.逐差法(固體介質(zhì))：列表記錄用時差法測量非金屬棒及金屬棒的實驗數(shù)據(jù)。
（1）三根相同材質(zhì)，但不同長度待測棒的長度。
（2）每根待測棒所測得相對應的聲速。
（3）用逐差法求相應的差值，然后通過計算與理論聲速傳播測量參數(shù)進行比較，并計算誤差。
【思考題】
1．聲速測量振干涉法、相位法、時差法有何異同？
2．為什么要在諧振頻率條件下進行聲速測量？如何調(diào)節(jié)和判斷測量系統(tǒng)是否處于諧振狀態(tài)？
3．為什么**換能器的**面與接收換能器的接收面要保持互相平行？ 
4．聲音在不同介質(zhì)中傳播有何區(qū)別？聲速為什么會不同？


SV5（6）型聲速測量組合儀使用說明書
一．概述：
本儀器可用駐波法(干涉法)、相位法(行波法)和時差法對聲波在空氣中、液體中以及固體的傳播速度進行定量的測定。儀器內(nèi)聲波的**與接收均采用聲壓電換能系統(tǒng)，完符合教學大綱對實驗的要求。
嚴格的說，儀器**的聲波屬于次聲中的定頻率，即在的范圍內(nèi)。由于壓電換能系統(tǒng)的工作頻帶寬度在幾千赫的范圍內(nèi)所以本儀器不適于對任意波長的聲波在空氣中的傳播速度進行測定。
本儀器在使用時配用信號源及示波器進行實驗。上述通用示波器一般物理實驗室均有配備。
二．儀器的結構：
實驗儀器由SV5（6）型聲速測量組合儀和SV-DDS型聲速測量信號源組成。 
三．主要指標：
1．SV5（6）型聲速測量組合儀：
（1）在上同時安裝二副壓電換能器，(其中上部一副單用于固體聲速測量）；
諧振頻率：；
（2）測量介質(zhì)：空氣、液體、固體（不同長度金屬、非金屬樣品各3根）；
（3）測量距離：，讀數(shù)裝置：數(shù)顯表加游標尺，分辨率；
（4）測量方法：駐波法、相位法和時差法；
（5）液槽與測試架可分離，有利于液體存放；
（6）聲速測定相對誤差：，時差法：
（7）增加數(shù)字式環(huán)境溫度顯示表，溫度顯圍：，分辨率 。
2．SV-DDS型物理實驗信號源：
采用DDS數(shù)字頻率合成大規(guī)模集成電路，大大提高了穩(wěn)定性、分辨率和調(diào)節(jié)范圍（0.001~999999.999HZ），還設計了能斷電后保薦當前頻率位置。顯示用彩色點陣液晶屏圖形較清晰，解決了因數(shù)碼管顯示缺筆畫、模擬信號不穩(wěn)、電位器接觸不良、使用壽命短和損壞等原因。
電源電壓：
信號：正弦波，方波 1HZ～100KHZ；
電壓：0～25VP-P連續(xù)可調(diào)；
計時器量程：，分辨率；
適用測量介質(zhì)：空氣、液體和固體。
1. 介質(zhì)：按面板 “介質(zhì)”按鈕，可選“空氣”、“液體”、“非金屬”、“金屬”，選中有指示燈亮。
2. 波形：開機默認為“連續(xù)波”的“正弦波”，按屏幕的“方波”或“正弦波”按鈕，可改為連續(xù)的方波或正弦波。
按屏幕的“時差法”按鈕，可改為“脈沖波”，有指示燈亮。
3. 頻率調(diào)節(jié)：輕觸點屏幕需要調(diào)整的頻率數(shù)字位，該選中的數(shù)字位會顯示白色方框，然后旋轉(zhuǎn)“頻率調(diào)節(jié)”旋鈕，可調(diào)該位頻率。也可以向里按一下“頻率調(diào)節(jié)”旋鈕，再旋轉(zhuǎn)“頻率調(diào)節(jié)”旋鈕進行調(diào)節(jié)頻率。
4. 斷電記憶：輕觸點屏幕的“返回”按鈕一次，就能斷電記憶當前頻率，下次開機此頻率。
5. 接收放大：旋轉(zhuǎn)“接收放大”旋鈕，可調(diào)節(jié)接收到信號的放大量。
6. 幅度調(diào)節(jié)：旋轉(zhuǎn)“幅度調(diào)節(jié)”旋鈕，可調(diào)節(jié)信號的幅度。
7. 注意事項：觸點屏幕不能用硬物件，否則將損壞屏幕。


四．儀器的使用：
根據(jù)實驗內(nèi)容不同，儀器使用前應按圖將儀器聯(lián)接好。注意：若環(huán)境干擾信號較強，那么必要時，儀器應有良好接地，以免外界雜散電場引起測定誤差。
1。應用本儀器測定空氣中的聲速可分別采取駐波法（干涉法）或者相位法（行波法）進行，也可以用時差法測量?，F(xiàn)分述如下：
（1）駐波法：由聲波傳播理論可知，當兩只換能器平衡端面間有聲波傳播而此兩換能器平面端面間的距離又恰好等于其聲波二分之一波長的整數(shù)倍時，兩平面端面間將形成聲波駐波。在聲波駐波中，波腹處聲壓小、波節(jié)處聲壓。接收換能器的反射界面處為波節(jié)，聲壓應。所以可從接收換能器端面聲壓的變化，亦即是通過示波器，觀察接收換能器電壓（幅度）的變化來判斷聲波駐波是否形成。
搖動手柄，改變兩只換能器端面間的距離，并同時監(jiān)測接收換能器電壓幅度的變化，記錄相鄰兩次出現(xiàn)電壓數(shù)值時標尺的讀數(shù)，則兩讀數(shù)之差的對值應等于其聲波波長的二分之一。聲波頻率由頻率計從**換能器的激勵電壓信號測出，這樣根據(jù)公式：就可算出聲波在空氣中的傳播速度。為提高測量精度應充分應用整個標尺行程，盡可能多的產(chǎn)生駐波時的標尺讀數(shù)，然后將所得的數(shù)據(jù)進行逐差法處理，這樣對波長的測定能較為準確。
具體實施步驟如下：
① 兩只換能器的輸入和插口，用導線接上相關儀器。
② 搖動手柄，使兩只換能器端面靠近，但不可接觸，否則會改變**換能器諧振頻率。
③ 增加信號發(fā)生器正弦電壓的幅度，同時觀察和調(diào)整好接收羰監(jiān)測的示波器，當有接收電壓指示后，仔細調(diào)整信號發(fā)生器的信號頻率，使**換能器處于諧振狀態(tài)（示波器上波形幅度）。
注意：信號發(fā)生器電壓不宜出這是因為：，換能器功率與激勵電壓具有非線性關系，電壓高不一定大，而且還可能減小，換能器功率的大小，決定于“電阻抗”和“機械阻抗”是否良好匹配，（電諧振和機械諧振的配合）。，一般頻率計輸入電壓幅度為，激勵電壓過高則需增加分壓部件。（這里所指的電壓值均為值）。
④ 搖動手柄，逐漸加大兩只壓電換能器端面間的距離，同時監(jiān)測接收指示，當每出現(xiàn)一次數(shù)值時，讀取并記錄標尺指示數(shù)。為準確得到接收聲壓強的位置，應仔細緩慢地調(diào)節(jié)接收換能器位置。
⑤ 按實驗要求測出所需數(shù)據(jù)個數(shù)，進行處理后，計算出聲波在空氣中的傳播速度。
（2）相位法：
聲波波源和接收點存在著相位差，而這相位差則可以通過比較接收換能器的電位號與**換能器輸入的激勵號的相位關系中得出。
當接收點的波源的距離變化等于一個波長時，則接收點和波源的相位差也正好變化一個周期（即）得出其對應聲波的波長，再根據(jù)已知聲波的頻率，求出聲波在空氣中的傳播速度。

具體實施步驟如下：
①
按圖連接實驗線路；把**信號接到示波器的軸（，接收換能器電壓信號引入示波器軸（一般示波器軸靈敏度較高）。注意調(diào)節(jié)示波器軸衰減和增益旋紐，使示波器熒光屏上的李沙育圖形能便于觀察，按駐波中三條調(diào)整，使**換能器諧振。
② 為了便于準確判斷相位關系，將接收換能器調(diào)整到相位差為或的位置。讀數(shù)并記錄。示波器熒光屏上具不同相位差的輸入構成的李沙如圖如圖4所示。
③按實驗要求測出所需數(shù)據(jù)個數(shù)，用逐差法進行處理后，計算出聲波在空氣中的傳播速度。
(3) 時差法：
(1）空氣介質(zhì)：
采用測試儀下部一對壓電換能器，移去儲液槽。
測量空氣聲速時,將信號源上“介質(zhì)”置于“空氣”位置，測試方法設置到“時差法”脈沖波方式。 **換能器(測試儀左側(cè)可用緊定螺釘固定)，然后用帶插頭電纜連接(“空氣·液體”插座(見圖4(b))。
將和之間的距離調(diào)到≥。調(diào)節(jié)接收增益，使示波器上顯示的接收波信號幅度在左右（峰-峰值）。記錄此時的距離值L和顯示的時間值t；轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)鼓輪來移動，使時間讀數(shù)增加10μs，記錄此時的距離值和顯示的時間值、。依次記錄十一組數(shù)據(jù)(間隔10μs)，棄除組數(shù)據(jù)，用逐差法計算岀聲速。
記錄介質(zhì)溫度。
如果測量時間值出現(xiàn)跳變，則應微調(diào)“接收放大”旋鈕，以使計時器能正確計時。 
(2）液體介質(zhì)：
采用測試儀下部一對壓電換能器，安裝儲液槽并注入液體(不要過液面線)。
信號源上“介質(zhì)”置于“液體”位置,，換能器的連接線接至測試儀上的“空氣·液體”插座(見圖4(b)，測試步驟與(1)相同。
記錄介質(zhì)溫度 。
（3）固體介質(zhì)：(只能用時差法測量)
采用測試儀上部一對壓電換能器。
測量非金屬（玻璃棒）、金屬（黃銅棒）固體介質(zhì)時，步驟如下：
① 將信號源設置到“時差法”脈沖波方式。“介質(zhì)”位置按測試材質(zhì)置于“非金屬”或“金屬”位置。
②拔出**換能器尾部的連接插頭(測試儀上部的一對)，再將二端帶螺紋測試棒旋入接收換能器及**換能器中螺孔內(nèi)，使固體棒的兩端頭與兩換能器可靠、緊密接觸，注意：應該用力均勻地旋緊至兩只換能器端面與被測棒兩端緊密接觸，要防損壞螺紋。調(diào)換測試棒時，應先拔出**換能器尾部的連接插頭，然后旋出**換能器的一端，再旋出接收換能器的一端。
③把**換能器尾部的連接插頭插回，信號源與測試儀(“固體”插座)及示波器用帶插頭電纜連接，開始測量。
④ 記錄信號源的時間讀數(shù)，單位為。測試棒的長度可用游標卡尺測量得到并記錄。
⑤ 用以上方法調(diào)換長度及三長度被測棒，重新測量并記錄數(shù)據(jù)。
⑥ 用逐差法處理數(shù)據(jù)，根據(jù)不同被測棒的長度差和測得的時間差計算出被測棒的聲速。
五．實驗范例（以駐波法和相位法為例，表中數(shù)據(jù)供參考，不作為儀器驗收標準）：
1．實驗項目：用駐波法測定聲波在空氣中的傳播速度
數(shù)據(jù)記錄表
輸入電壓 輸入頻率 環(huán)境溫度
測量次數(shù) 1-4 5-8 9-12
形成駐波時標尺讀數(shù) 25.26 43.55 61.85
29.84 48.13 66.43
34.41 52.70 71.01
38.98 57.27 75.59
實驗儀器：SV5（6）型聲速測量組合儀1臺，SV-DDS型信號源1臺 ，雙蹤示波器1臺
平均值，實驗值： 
相對誤差: 
2．實驗項目：用相位法測定聲波在空氣中的傳播速度
輸入電壓 輸入頻率 環(huán)境溫度
  標尺讀數(shù) 標尺讀數(shù) 標尺讀數(shù)
0 29.84 48.15 66.46
34.42 52.72 71.03
38.99 57.30 75.61
43.57 61.88 80.18
數(shù)據(jù)記錄表
實驗儀器：SV5（6）型聲速測量組合儀1臺,型信號源1臺 , 雙蹤示波器1臺
平均值，實驗值： 
相對誤差:
附表     不同溫度下干燥空氣中的聲速

0 331.450 10.5 337.760 20.5 343.663 30.5 349.465
1.0 332.050 11.0 337.058 21.0 343.955 31.0 349.753
1.5 332.359 11.5 338.355 21.5 344.247 31.5 350.040
2.0 332.661 12.0 338.652 22.0 344.539 32.0 350.328
2.5 332.963 12.5 338.949 22.5 344.830 32.5 350.614
3.0 333.265 13.0 339.246 23.0 345.123 33.0 350.901
3.5 333.567 13.5 339.542 23.5 345.414 33.5 350.187
4.0 333.868 14.0 339.838 24.0 345.705 34.0 350.474
4.5 334.119 14.5 340.134 24.5 345.995 34.5 351.760
5.0 334.470 15.0 340.429 25.0 346.286 35.0 352.040
5.5 334.770 15.5 340.724 25.5 346.576 35.5 352.331
6.0 335.071 16.0 341.019 26.0 346.866 36.0 352.616
6.5 335.370 16.5 341.314 26.5 347.156 36.5 352.901
7.0 335.670 17.0 341.609 27.0 347.445 37.0 353.186
7.5 335.970 17.5 341.903 27.5 347.735 37.5 353.470
8.0 336.269 18.0 342.197 28.0 348.024 38.0 353.755
8.5 336.568 18.5 342.490 28.5 348.313 38.5 354.039
9.0 336.866 19.0 342.784 29.0 348.601 39.0 354.323
9.5 337.165 19.5 343.007 29.5 348.889 39.5 354.606
10.0 337.463 20.0 343.370 30.0 349.177 40.0 354.890
本表計算公式： 
 
六．儀器成套性：
1.  SV5（6）型聲速測量組合儀           1臺
2．SV-DDS聲速測量信號源            1臺
3．待測固體測試棒（金屬）             3根
4．待測固體測試棒（非金屬）           3根
5. 屏蔽線                          3根
6. 實驗講義                            1份


【附錄一】
聲波的**與接收—壓電換能器


壓電陶瓷聲換能器能實現(xiàn)聲壓和電壓之間的轉(zhuǎn)換。壓電換能器做波源具有平面性、單色性好以及方向性強的點。同時，由于頻率在聲范圍內(nèi)，一般的音頻對它沒有干擾。頻率提高，波長就短，在不長的距離中可測到許多個，取其平均值，的測定就比較準確。這些都可使實驗的精度大大提高。壓電換能器的結構示意圖見圖3。


















壓電換能器由壓電陶瓷片和輕、重兩種金屬組成。壓電陶瓷片（如鈦酸鋇，鋯鈦酸鉛等）是由一種多晶結構的壓電材料做成，在一定的溫度下經(jīng)較化處理后，具有壓電效應。在簡單情況下，壓電材料受到與較化方向一致的應力時，在較化方向上產(chǎn)生一定的電場強度，它們之間有一簡單的線性關系；反之，當與較化方向一致的外加電壓加在壓電材料上時，材料的伸縮形變與電壓也有線性關系。比例常數(shù)稱為壓電常數(shù)，與材料性質(zhì)有關。由于之間具有簡單的線性關系，因此我們可以將正弦交流號轉(zhuǎn)變成壓電材料縱向長度的伸縮，成為聲波的聲源，同樣也可以使聲壓變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷旱淖兓?，用來接收聲信號。在壓電陶瓷片的頭尾兩端膠粘兩塊金屬，組成夾形振子。頭部用輕金屬做成喇叭型，尾部用重金屬做成柱型，中部為壓電陶瓷圓環(huán)，緊固螺釘穿過環(huán)中。這種結構增大了幅射面積，了振子與介質(zhì)的耦合作用，由于振子是以縱向長度的伸縮直接影響頭部輕金屬作同樣的縱向長度伸縮（對尾部重金屬作用?。?，這樣所**的波方向性強，平面性好。本公司型儀器使用的壓電換能器諧振頻率為： ，功率不小于。


【附錄二】 
SV-DDS型物理實驗信號源
采用DDS數(shù)字頻率合成大規(guī)模集成電路，大大提高了穩(wěn)定性、分辨率和調(diào)節(jié)范圍（0.001~999999.999HZ），還設計了能斷電后保薦當前頻率位置。顯示用彩色點陣液晶屏圖形較清晰，解決了因數(shù)碼管顯示缺筆畫、模擬信號不穩(wěn)、電位器接觸不良、使用壽命短和損壞等原因。
1.介質(zhì)：按面板 “介質(zhì)”按鈕，可選“空氣”、“液體”、“非金屬”、“金屬”，選中有指示燈亮。
1.波形：開機默認為“連續(xù)波”的“正弦波”，按屏幕的“方波”或“正弦波”按鈕，可改為連續(xù)的方波或正弦波。
按屏幕的“時差法”按鈕，可改為“脈沖波”，有指示燈亮。
2.頻率調(diào)節(jié)：輕觸點屏幕需要調(diào)整的頻率數(shù)字位，該選中的數(shù)字位會顯示白色方框，然后旋轉(zhuǎn)“頻率調(diào)節(jié)”旋鈕，可調(diào)該位頻率。也可以向里按一下“頻率調(diào)節(jié)”旋鈕，再旋轉(zhuǎn)“頻率調(diào)節(jié)”旋鈕進行調(diào)節(jié)頻率。
3.斷電記憶：輕觸點屏幕的“返回”按鈕一次，就能斷電記憶當前頻率，下次開機此頻率。
4.接收放大：旋轉(zhuǎn)“接收放大”旋鈕，可調(diào)節(jié)接收到信號的放大量。
5.幅度調(diào)節(jié)：旋轉(zhuǎn)“幅度調(diào)節(jié)”旋鈕，可調(diào)節(jié)信號的幅度。
6.注意事項：觸點屏幕不能用硬物件，否則將損壞屏幕。


【附錄三】
數(shù)顯表頭的使用方法及維護


聲速測量組合儀儲液槽上方的測量顯示兩換能器移動距離的數(shù)顯表頭使用方法：
1．按鈕為英制/公制轉(zhuǎn)換用，測量聲速時一般只用“”；
2．“”、“”按鈕為數(shù)顯表頭電源開關
3．“”按鈕為表頭數(shù)字回零用。
4．數(shù)顯表頭在標尺范圍內(nèi)，接收換能器處于任意位置都可設置“”位。搖動絲桿，接收換能器移動的距離為數(shù)顯表頭顯示的數(shù)字。
5．數(shù)顯表頭右下方有“▼”處，可打開更換表頭內(nèi)扣式電池。
6．使用時嚴禁將數(shù)顯表頭淋濕，如表頭不慎受潮不能正常顯示，可用電吹風吹干（用電吹風低溫檔，溫度不過）或把標尺卸下放在太陽光下灑干驅(qū)潮恢復功能）。
7．數(shù)顯表頭與數(shù)顯桿尺的配合較其，應避免劇烈的撞擊和重壓。
8．儀器使用完畢后，應關掉數(shù)顯表頭的電源，以免無謂消耗鈕扣電池。
9．的數(shù)顯溫度表電源不能關閉，必要時可取出鈕扣電池。
10．當數(shù)顯表頭的電池能量使用完時，應及時更換新電池。但在數(shù)顯表暫時不能使用的情況下，可以直接用游標卡尺進行讀數(shù)，不會影響測量結果！


【附錄四】  
不同介質(zhì)聲波傳播速度參數(shù)數(shù)據(jù)


1．空氣介質(zhì)（標準大氣壓下）：
2．液體介質(zhì)：
（1）淡水       （2）甘油    
（3）變壓器油   （4）蓖麻油  
3．固體介質(zhì)：
（1）玻璃   
（2）尼龍  
（3）聚胺脂  
（4）黃銅   
（5）金  
（6）銀  
注：固體材料由于其材質(zhì)、密度、測試的方法各有差異，故聲速測量參數(shù)供參考。



北京海富達科技有限公司專注于牙膏硬度計,水質(zhì)分析儀,土壤測試儀,高校實驗驗設備,電工電器設備,發(fā)煙筆,污泥濃度計,防溫度計,風速風向儀,土壤檢測設備,水設備,學校實驗室儀器等, 歡迎致電 13381428885

• 詞條

  詞條說明

• ZXX皂化值測定儀 型號:SBT20-ZD-650/STB20-BSY-124庫號：M220513

  皂化值測定儀 型號:SBT20-ZD-650/STB20-BSY-124庫號：M220513???本儀器符合標準GB/T8021，適用于測定在試驗條件下石油產(chǎn)品（如潤滑油、添加劑、傳動液等）中可皂化的組分含量。石油產(chǎn)品皂化值測定儀的特點：1、本儀器的設計完符合GB/T 8021標準的要求。2、加熱采用水浴加熱，加熱功率無級可調(diào)，方3、本儀器可以一次做一個試樣，也可以同

• 常用硬度計種類介紹

  常見硬度計類型詳細介紹1．洛氏硬度計。用于各種各樣不銹鋼板材（含碳素鋼、不銹鋼板）硬度的檢測。這也是較重要的、較常見的一類硬度計。有下列幾類：①洛氏硬度計。指手動式打硬度的，表針表明的。這也是較開始也是較一般用于不銹鋼板材硬度檢測的硬度計，可以測硬質(zhì)合金刀具、淬火鋼和沒經(jīng)熱處理不銹鋼板材。硬度過軟的生鐵、薄于2mm的家具板材均不適宜于用此類硬度計。有三種實驗力，由小到大，一共有三種硬度：HRA、H

• 售后服務

  售后服務承諾書?1.我公司嚴格按照合同供貨時間發(fā)貨。2.我公司購買該儀器的初始用戶自驗收之日起，保修壹年?(12個月)。3.保修期過后我公司本著“讓一分利爭一分譽”“無利服務”的售后服務原則，維修只收配件成本費（或按報價8折優(yōu)惠）和半價工時費，較低差旅費。 4.用戶在安裝調(diào)試后，詳細填寫好維修安裝卡并交回我公司，我公司將做詳細信息存檔。儀器發(fā)生故障及時與本公司聯(lián)系，公司

• 空氣、液體及固體介質(zhì)的聲速測量SV5、SV6型聲速測量組合儀使用說明書

  空氣、液體及固體介質(zhì)的聲速測量(SV5、SV6型聲速測量組合儀使用說明書、SV-DDS)實驗講義空氣、液體及固體介質(zhì)的聲速測量聲波是一種在彈性媒質(zhì)中傳播的機械波，頻率的聲波稱為次聲波；頻率在的聲波可以被人聽到，稱為可聞聲波；頻率在以上的聲波稱為聲波。聲波在媒質(zhì)中的傳播速度與媒質(zhì)的特性及狀態(tài)因素有關。因而通過媒質(zhì)中聲速的測定，可以了解媒質(zhì)的特性或狀態(tài)變化。例如，測量（氣體）、蔗糖（溶液）的濃度、氯丁