应用时差法测量声速

共振干涉法和相位比较法是大学物理实验中常用的测量声速的方法,但工程应用很广泛的时差法测量声速却很少在大学物理实验内容中涉及。在文中实验用时差法测量声速的实验结果和理论值相符较好,并对实验结果进行讨论和分析。     

全自动声速测量及实验数据处理研究

针对大学物理实验中传统声速测量装置存在的缺陷,利用单片机、上位机、步进电机、步进电机驱动器、采集卡、有效值检测模块和相位差测量模块等搭建了全自动声速测量系统,利用驻波法和相位比较法对声速进行测量。实验结果表明:新型声速测量仪克服了传统测量装置的缺陷,获得的数据量更大,包含的信息也更丰富。由于次峰的影响,常用的逐差法、最小二乘法和Origin软件线性拟合法处理数据误差较大,不能满足实验需要,有必要寻找声速测量数据处理的新方法。为排除次峰的影响,考虑到声速测量数据中极值点的出现具有空间周期性,利用傅里叶变换处理数据得到待测信号的空间频谱图,确定了声波的波长并计算出声速。数据处理结果表明:由于傅里叶变换排除了次峰干扰,使驻波法和相位比较法测量声速的相对误差分别从1.6%和1.0%减小为0.71%和0.41%,比传统方法更适合于处理声速测量数据;此外,从另一个角度证明次频共振现象是形成次峰的重要原因。     

海底薄地层和硬地层声速测量方法的研究(射线参数法和折射法分析)

应用T~2-X~2法测量海底薄地层和硬地层的声速常常不能得到满意的结果。为此,有必要在一个由声源和拖曳水听器阵组成的声速测量系统中设置接射线参数法和折射法测量海底地层声速的处理功能。本文从这两种方法的测量原理出发,着重研究了地层回波时距数据的处理方法,以及由各种因素(如回波时间随机抖动和地层界面倾斜角不确定性等)所引起的声速测量误差等问题。射线参数法和折射法测量声速的数据处理和运算过程已经用TURBO-PASCAL语言编程,并通过对典型实例的模拟计算作了验证。     

Matlab软件和逐差法在共振法和相位法测量超声声速中的应用

共振法和相位法可以测量声速,本文使用逐差法处理实验数据以减小实验中的随机误差和仪器误差。实验中测量的物理量较多,人工处理数据比较繁琐,且容易出错。因此,本文使用Matlab软件和逐差法处理数据。把测量的实验数据和仪器不确定度输入Excel表格中,然后把Excel文件引入到Matlab软件中,运行逐差法计算的程序后可以直接得到声速,以及测量的百分差和相对不确定度,处理过程快捷精确。经过计算发现:相位法测量声速的百分差略低于共振法测量声速的百分差。     

测量液体声速的几种方法的探讨

由于声速与物质的物理属性密切相关，故在检测计量中，许多被测量量都可直接或间接地转化为声速的测量，精确地测量声速具有很重要的现实意义。本介绍了三种利用超声波测量液体声速的方法，并且对超声光栅法、超声干涉法和超声相位法进行了比较实验根据三种方法的测量精度，分析了产生误差的原因，并且对现有的实验设备提出了改进的设想。     

基于超声波干涉的峰谷法计算声速值及实验误差探讨

介绍了基于Cassy Lab软件下的超声波干涉实验,提出了利用超声波干涉现象测量声速的方法.根据干涉理论推导了峰谷法测量声速的计算公式.分析和探讨了峰谷法计算声速的误差来源和改进方法.     

研究和技术简报——生物和人体组织的声速测量

声速测量的方法很多,往往需要精密的仪器设备,而且有些方法不能适合人体组织的测量条件。例如全反射法需要良好的切割界面,干涉仪法和光学法要有特殊的精密仪器设备。脉冲法和回声脉冲法,虽然精度较差,但是设备比较简单,所以仍有人用为测量生物组织的声速。 我们于1963午利用现有设备,建立了一种超声回声脉冲法,测量了几种生物和人体组织中的声速,尚属实用,现介绍于下。     

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…     

单片机在测量声速实验中的应用

单片机在测量声速实验中的应用郭立群，李将录，万新（哈尔滨师范大学物理系１５００８０）（哈尔滨塑料十二厂）一、引言目前各级各类学校的普通物理实验课普遍开设声速测量实验．声速测量的一般方法有行波法、驻波法、共鸣法等间接测量方法．这些方法都很巧妙，但误差较...     

基于定量分析的气固两相流声速模型综述

声波法是多相流测量的一种有效方法,可靠的声速模型是其中时差法等测量的理论基础。该文系统总结了国内外不同学者所建立的气固两相声速模型。为直观地呈现其差异、发展与局限,该文以颗粒相浓度的影响为例,采用模拟计算和实验测量相结合的方法对其中不同典型声速模型进行了定量分析与比较。结果表明,传统的拟均相介质模型声速随颗粒浓度变化,与在其基础上考虑声波特性的改进模型,以及分别基于相间耦合和颗粒散射的声速模型差异均较大,且显著偏离实验测量值。其主要源于传统的拟均相介质模型未考虑两相间相对运动的影响;而考虑相间相互作用的声速模型间虽有不同差异,但均与实验测量值较为接近,根据稀相区实验研究,所得声速值均较实验值偏小。