利用超声光栅研究声速与液体性质

设计并搭建了超声光栅,观察了激光经过光栅形成的衍射斑纹,测量了声速;并利用超声光栅测定了不同温度、不同浓度的NaCl溶液中的声速,给出了声速-水温和声速-溶液浓度的依赖关系.水的温度每升高1℃,3.974 MHz的超声波的声速增加2.09 m/s,16.574 MHz的超声波的波速增加2.04m/s;声速随着NaCl溶液浓度的增大线性增加,NaCl溶液浓度每升高1%,3.974 MHz的超声波声速增加13.637 m/s,16.574 MHz的声波声速增加11.757 m/s.在此基础上,分析了不同频率的超声波对实验规律的影响,认为不同频率的超声波在相同条件下测量的溶液中声速大小的不同源于测量的随机误差.     

动物肝脏的超声速度随组织中水份的变化

软生物组织中的超声速度,随组织的分子组份与结构、水份及温度等等的不同,在1500m/s—1650m/s范围内变化。试验结果指出,支配组织中超声速度的最重要因素之一是水份。 作者以肝为样品,从理论和实验研究了超声速度对水份的依赖关系。实验用了三种方法:测量具有不同水份的不同兔子的肝样品的声速;测量同样肝样品的声速,但这些样品由于存贮条件不同,其水份各异;对碎肝用水稀释到不同程度,测其声速。     

钨合金的超声测量及力学参量估算

 利用两面顶压机和六面顶压机作为压力装置，分别对93钨合金材料进行了高压超声测量。测得了93钨合金材料在常态下的横、纵波声速及在0~3 GPa压力范围内的纵波声速随压力的变化关系。测量结果为：在常温常压下，93钨合金的纵波声速为c_L＝5.135 km/s，横波声速为c_t＝2.987 km/s。纵波声速随压力变化的关系式为：c_L＝5.053+0.602p（GPa）。估算的93钨合金相关力学参量为：G＝157.4 GPa，E＝393.0 GPa，K＝260.2 GPa，λ＝155.3 GPa，μ＝157.4 GPa，ν＝0.248。经过对两种超声测量方法测量结果的比较及冲击波测量数据的验证，这些参数是可靠的。     

100kHz—10MHz智能超声衰减、声速综合测试仪

本文基于单片机技术,研制了频率范围为100kHz—10MHz的超声衰减、声速综合测试仪。文中声衰减系数的测量是采用两个不同反射脉冲回波序列包络的面积之比——即“面积比值法”来求得;声速的测量是在定距离下,用时差法测出声传播时间,再换算成声速值。     

钠玻璃与钛玻璃在静水压下的弹性性能

用超声脉冲重叠法测量了钠玻璃(float glass)和钛玻璃(SiO₂+8.4wt%TiO₂)从大气压到2GPa静水压条件下的纵波声速和横波声速.发现两种玻璃有不同的变化规律.钛玻璃的纵波声速和横波声速,与钠玻璃的横波声速都随压力的增加而减小;而钠玻璃的纵波声速随压力的增加先增大,后减小.这一现象不同于别的氧化硅玻璃.对实验结果进行了讨论,并计算了弹性模量在压力下的变化和Murnaghan状态方程参数. 关键词： 高压 超声 玻璃     

含红外发散的低温玻璃超声声速理论

本文采用红外发散和隧道态模型,讨论玻璃超声声速在3K温度以下的行为。我们把声速的改变看作两部分组成:无弛豫过程和有弛豫过程。前者采用“玻色型元激发”理论处理;后者采用“含红外发散的隧道弛豫”理论处理。我们不但得到与实验符合较好的声速-温度曲线,并且解释了一般频率下(10⁷Hz,T为0.3—1K),声速与频率无关的lnT规律和高频下(2GHz,T<0.1K)声速存在极小值的现象。 关键词：     

LaCoO3中自旋态转变现象的超声研究

测量了LaCoO₃单相多晶样品的纵波与横波超声声速和衰减随温度的变化关系, 在材料的自 旋态转变温度附近（≈90K），纵波声速出现明显的软化并伴随一个尖锐的衰减峰，但是在 横波的测量中却没有出现类似的超声异常，分析认为LaCoO₃在90K附近的自旋态 转变是由于Co³⁺离子是从低自旋态(LS,t⁶_2ge⁰ _g)转变到中等自旋态(IS,t⁵ _2ge¹_g )，而不是高等自旋态(HS,t⁴_2ge²_g).随着温度的升高，在 200K附近纵波和横波测量上都观察到一个伴随着微小声速软化的宽大的衰减峰，这可能是随 机分布的IS态Co³⁺离子的Jahn-Teller效应导致的局域晶格扭曲所造成的. 关键词： 超声声速与衰减 自旋态转变 Jahn-Teller效应     

精密声速和超声衰减自动跟踪测试仪

中国科技大学超声检测实验室研制的精密声速和超声衰减自动跟踪测试仪已于去年通过省级鉴定。并投入小批量生产．该仪器在声速和超声衰减的测量原理方面进行了创新，在精密声速的测量中实现了脉冲回波重合法（PEO）和回鸣法（SA）两者优点的兼容，从而实现了精密声速的目动高精度测量癌超声衰减的测量中采取了一系列措施，提高了测量精度．仪器的另一特色是实现了精密声速和超声衰减的同时自动测量，整个测量过程用微机控制，工作软件提供了较强功能，测试结果可以显示、存储、打印，也可以根据测量要求方便地编制特定的测量软件进行定时…     

PEO型精密超声声速仪

木文介绍用脉冲回波重合法精密测量超声声速的仪器.超声脉冲发射、接收、以及显示部分组装成整机,使操作方便,性能稳定可靠.主控信号使用特制的步进为0.1Hz、频率稳定度为10~(-9)/s的PZS-1型频率综合仪,更提高了测量精度.     

用智能手机测量圆柱形管中的声速

基于驻波形成原理,在智能手机上安装频谱软件作为频谱分析仪,测量声音在圆柱形管中共振时的固有频率,并计算出声速.通过两端开口的圆柱形管和一端开口的圆柱形管所测声速分别为341.19 m/s、339.25 m/s,相对误差分别为0.46%和1.1%.与昆明当地声速的理论值相当一致,并实现了声波共振的可视化.这一研究对于开发现代化的教具,促进教学质量和教学水平的提高具有重要意义.     

基于虚拟仪器技术开发的超声弹性模量测量系统

本文利用脉冲回波法，通过声速测量材料弹性模量，基于虚拟仪器技术发挥软件算法的优势提高测量精度。通过研制超声脉冲收发卡，编制弹性模量测量系统软件，开发了超声弹性模量测量系统。     

石油醚在流体静高压下的超声声速、衰减、密度和绝热压缩系数

 专门设计了用脉冲-回波-重合法在不同静水压下测量液体声速的装置，并对石油醚在0.1~650 MPa流体静压力范围内测量了其超声声速和衰减系数。还通过测量体积压缩量和质量得到石油醚密度ρ随流体静压力的变化。最后，给出了石油醚的绝热压缩系数β与流体静压力的关系。     

5—250MHz超声衰减、声速测试仪

研制了可工作于2—250MHz的超声衰减、声速测试仪,它利用反射脉冲回波列与指数衰减波形相比较的方法测量表达为dB/μs或dB/cm的衰减系数值.可以由电位器刻度盘读数,查衰减系数定标曲线,求出衰减系数值;也可以由选通门电路任意选出反射脉冲回波列中的两个脉冲,送入与本机配合使用的视频脉冲对数差分放大器放大后,由电表指示或在X-Y函数记录仪上自动记录.     

用脉冲光声法测量固体介质中声速

提出了一种利用脉冲光声技术测量固体介质中声速的方法,建立了由YAG激光器和超声探测器组成的实验系统,脉冲激光在固体表面产生脉冲超声波,通过测量脉冲声波在固体内多次反射后的出射信号及固体的厚度,即可算出固体介质中的声速.对黄铜及铝的测量结果表明,这是一种准确性较高的固体介质中声速测量方法.该测量方法可作为综合设计性物理实...     

超声换能器表面的振动状态

从超声波在波密介质和波疏介质之间的传播以及诱发共振发射超声波的角度,讨论了空气中超声声速测量实验所用超声换能器的表面振动状态.理论分析及实验测量结果表明:超声换能器表面振动状态与其结构有关,超声接收器表面位移振幅一般不为零.     

高温声速测量的激光遥测系统

不少年来人们一直在致力于探索高温下固体中超声声速的测量方法。其主要困难是测量所用的压电换能器能承受的温度有限制。为此而采取的措施有:加进足够长的耦合棒;选用能隔热的耦合剂;采用短时接触的传声方法;以及采用非接触方式的电磁声换能方法等。但所有这些仍未能使问题得到满意的解决。为此本文提出了一种全面激光遥测的方法,即用一套激光系统来激发超声脉冲,同时又用另一套激光系统来测量该声脉冲在样品中的传播时间,从而得出被测样品的超声声速。被测样品被密封在高温真空炉中,激光束则通过炉壁上的透光窗孔射入和射出。使测量装置与被测样品完全分离开,成为一套不受工作温度限制的遥测系统。     

声速测量演示实验的设计

利用声波传感器DIS、音叉设计了声速测量演示实验,利用传感器获得声音信号波形图,让学生定性认识声音,再根据不同位置处的传感器获得不同波形图,求得时间差,得出27.8℃时声速为346.6 m/s.利用此装置还可以探究温度对声速的影响.     

超声光栅测声速实验的量化分析

对超声光栅测声速实验中声光光栅的光栅常数取值问题进行了分析,同时说明了该实验中声速测量结果与光栅常数取值无关。     

超声多普勒效应测量声速实验设计

利用多普勒效应来测量声速是大学物理中的一个重要的实验。本文介绍了设计性实验"超声多普勒效应测量声速",利用多普勒效应综合实验仪,设计出一套超声多普勒效应测量声速的实验装置,并利用该实验装置测量声速。     

LaCoO3中自旋态转变现象的超声研究

测量了LaCoO3单相多晶样品的纵波与横波超声声速和衰减随温度的变化关系, 在材料的自旋态转变温度附近(≈90K),纵波声速出现明显的软化并伴随一个尖锐的衰减峰,但是在横波的测量中却没有出现类似的超声异常,分析认为LaCoO3在90K附近的自旋态转变是由于Co3+离子是从低自旋态(LS,t62ge0g)转变到中等自旋态(IS,t52ge1g ),而不是高等自旋态(HS,t42ge2g).随着温度的升高,在200K附近纵波和横波测量上都观察到一个伴随着微小声速软化的宽大的衰减峰,这可能是随机分布的IS态Co3+离子的Jahn-Teller效应导致的局域晶格扭曲所造成的.