干涉法测量音叉振动

采用干涉法对音叉受迫振动的位移振幅、速度振幅以及音叉振动与外加周期性驱动力的相频关系做了测量与探究.实验结果表明,位移共振频率与速度共振频率近似相等;音叉达到共振时,音叉振动与外加周期性驱动力存在π/2的相位差.利用干涉的方法可对音叉受迫振动的位移振幅、速度振幅以及音叉振动与外加周期性驱动力的相频关系同时进行研究,并且可观测到调节信号源频率至共振频率过程中相位差的改变,以及达到共振时施加外在扰动后相位差偏离π/2而后恢复的过程.     

基于非线性振动研究低音现象

采用音叉与纸张系统发生非线性振动的观点,对于音叉和纸张进行建模以及力学分析,预测出产生低音的频率特点.理论分析和实验结果表明:音叉振动提供驱动力,引起纸张发生非线性振动,产生低音现象.实验结果的各低分频比较好地满足了理论推导出的分数频的假设.     

音叉共鸣实验成功的关键

用音叉演示声音共鸣的过程是：取两个频率相同的音叉A和B，将它们插在共呜箱上摆放在一起．用橡皮糙敲击音叉A的叉股，使音叉A发声．过一会儿，用手按住音叉A的叉股，使它停止振动，这时音叉A不发声了，却听到音叉B在发声．实际作这个实验时，因音叉选取不当，或操作方法不妥，音叉B发出的声音因响度不够，实验效果很不明显，根据经验，共鸣实验演示成功的关键，应注意以下几点．1．音叉和共鸣箱选取要合理．发生共鸣时，原先不发声的音叉必须从声波中获得足够大的能量，才有较大的响度，共呜声才明显，因此实验时应选用发声功率较大的…     

石英音叉温度频率特性的温度传感器（英文）

提出了一种基于石英晶体温度频率特性的石英音叉微谐振式温度传感器。通过理论分析的方法对传感器进行设计,并采用有限元仿真对传感器的结构参数进行优化。采用光刻和蚀刻微加工技术制造石英音叉谐振器,对石英音叉温度传感器样机的频率温度特性进行实验研究。实验结果表明:石英音叉温度传感器的标准谐振频率为36.545kHz,灵敏度为-1.9Hz/℃,在-20到100℃的温度范围内,其非线性误差小于0.18%,迟滞为0.02%,与理论研究相吻合。该传感器具有高精度、高灵敏度、低功耗和低成本的特点,为高性能温度测量提供较好的解决方案。     

石英音叉温度频率特性的温度传感器（英）

提出了一种基于石英晶体温度频率特性的石英音叉微谐振式温度传感器。通过理论分析的方法对传感器进行设计,并采用有限元仿真对传感器的结构参数进行优化。采用光刻和蚀刻微加工技术制造石英音叉谐振器,对石英音叉温度传感器样机的频率温度特性进行实验研究。实验结果表明:石英音叉温度传感器的标准谐振频率为36.545 kHz,灵敏度为-1.9 Hz/℃,在-20到100 ℃的温度范围内,其非线性误差小于0.18%,迟滞为0.02%,与理论研究相吻合。该传感器具有高精度、高灵敏度、低功耗和低成本的特点,为高性能温度测量提供较好的解决方案。     

利用李萨如图形测量音叉的频率

介绍李萨如图形的形成原理以及如何利用李萨如图形来测量音叉频率的实验。并对该实验进行了分析。     

石英晶振用于石英增强光声光谱系统的优化实验研究

研究了音叉式石英晶振的个体尺寸、安放角度、探测部位以及外部污染对整个石英增强光声光谱系统(QEPAS)的探测灵敏度影响。测试了国内外十种不同音,结果表明顶端为楔形构造的音叉式石英晶振比规则的长方体构造的音叉拥有更高的品质因数(Q值)。在相同的测试条件下探测水的吸收线(7 306 cm-1)时获得更高的灵敏度,探测信号的强度相差高达50%。在研究音叉安放角度对探测信号影响的实验中,发现音叉的旋转角度与俯仰角度对探测信号的强度几乎没有影响,但是当光束以角度φ斜入射时,更多的噪声被带入到测量中。在正入射的情况下音叉的最佳响应位置在距离音叉底部约3.1 mm。定性研究了外部杂物污染对音叉频率的影响,发现随着污染物的附着,石英音叉的频率会呈现降低的趋势,提供了一种改变音叉式石英晶振的共振频率的方法,为石英音叉用于较低调制频率的探测提供了一种理论可能,这对于石英增强光声光谱技术用于V-T弛豫率较慢的痕量气体检测有重要的意义。     

弦振动实验的改进

弦振动实验是一个传统实验,一般由电振音叉带动有一定张力的细线作振动,它对于研究驻波、弦的基频与谐频等规律是很有意义的,但此实验存在一定的问题: 1.弦线在音叉带动下振动,固定在音叉上的端点实际上不是书点; 2.弦的振动频率不能改变,不利于研究不同频率下的振动; 3.张力改变时,线密度将变化; 4.弦线绕过滑轮加负载,滑轮阻力给实验引入误差. 我们去掉电振音叉和滑轮,改用金属弦,用磁场对通电导体的作用力去强迫弦线振动,可以较好的解决上述问题,还可以讨论振动的品质因数,实验误差也较小. 实验装置:图1为装置的示意图,将低频电流加在铜…     

音叉共鸣实验的优化

高中物理课本第二册(人教版必修加选修2006年11月第2版),在第35页安排了一个"音叉的共鸣"的演示实验,原理如图1所示,取两个频率相同音叉A和B,将A和B相隔不远放在桌面上.     

对弦振动实验中振源的改进

设计制作了一种振源．将其应用于弦振动实验时,不但能像电动音叉作振源那样,可以验证弦线上驻波波长与弦线张力、密度的关系,而且还可以验证电动音叉作振源所不能验证的弦线上驻波波长与驻波频率的关系．     

驻波实验中"二分频"现象的探讨

在大学物理实验教材中常用音叉弦振动形成共振驻波来测量音叉的振动频率,但对其中的"二分频"现象无相关的理论解释,本文在建立与‘‘二分频"现象相似的模型中,用数值计算的方法演示了这一结果.     

自制音叉的对称性与非对称性破坏性实验研究

文中对自制对称正型音叉与自制非对称异型音叉受力F后音叉产生的振动的现象进行了研究,用DIS声传感数字化信息系统采集振动频率,研究频率与音叉叉股长度的关系,从而对音叉叉股对称与非对称的情况进行研究。     

校准压电加速度计的两种互易法

本文提出一种用两只压电加速度计进行两次实验的互易校准方法,该方法可校准的频率范围从1kHz到8kHz,校准灵敏度的误差为±2.2％。还提出一种用三只压电加速度计进行六次实验的(不需要振动台激振)互易法校准,该方法可校准的频率范围从1kHz到5kHz,校准灵敏度误差为±5.3％。最后给出实验结果和旁证。     

加载音叉的频率计算

为了深入了解音叉的频率变化,达到精确地调节频率的目的,本文特对加载音叉进行频计算:推导出频率方程,并用电子计算机算出简正振动的前三个分音频率,绘出频率随质量位置变化的特性曲线。在本文中发现同一质量放在音叉臂的不同位置,各个基频与质量到叉的距离关系是一递减曲线。而所有的各高次分频都出现峰频点(最高频率点)和谷频点(最低频率点),是一随质量位置高低交错变化的频率曲线。当音叉臂所放的质量不同时,所有同次分频的各峰频点,几乎都具有该次分频的极限频率,而集中质量的大小对它的影响不大。     

音叉振动的研究

一、问题的提出众所周知,在耳朵近旁将一只振动着的音叉绕其对称轴旋转一周,听到的音响增强和减弱各四次.实验表明,音响出现极大的四个方向在图1所示的±x和±y方向,图中虚线表示的四个方向音响则出现极小.实验还表明,音响出现增强减弱的次数和方向与音叉的频率无关.     

微型石英音叉陀螺模态特性的有限元分析

MEMS石英音叉陀螺是近年来发展起来的新型惯性器件。在石英音叉的早期设计阶段,为了提供可靠的设计方案,并缩短设计周期,应该对其进行分析模拟。音叉的结构参数至关重要,不仅会影响陀螺的敏感性,还会影响其检测精度和稳定性。本文以U形音叉为例,利用大型有限元分析软件ANSYS建立了微型石英音叉的实体模型,对其模态特性进行了分析和计算,分析了音叉几何尺寸对其谐振频率的影响,并提供了一组可供实际制作的音叉结构参数,大大缩短了设计周期。     

基于DIS系统测定自制音叉振动频率的研究

利用自制装置将音叉的振动转换为感应电流,使用数字信息化系统(DIS)微电流传感器,变更测量参量,从而测定出待测音叉的频率.     

用计算机研究音叉共振频率和双臂质量的关系

介绍用计算机研究音叉受迫振动时,振幅与驱动力的频率关系,以及音叉双臂质量与共振频率的关系,这种方法与以往用示波器观察的方法相比更加精确和实用。     

音叉共振式液体密度测量实验的设计与实现

在原有的DH4615型音叉受迫振动与共振实验仪的基础上,设计了液体密度测量传感装置,通过实验数据测量、定标,对水、乙醇、汽油等液体通过测量谐振频率求得待测液体的密度,测量精度符合实验要求.     

音叉的共振频率与双臂质量的关系研究及其应用

通过对音叉振动系统的研究,分析了受迫振动系统振动振幅与驱动力频率的关系及音叉共振频率与双臂质量的关系,并用共振原理设计了振动式液体密度传感器.