一种声速测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种声速测量装置，包括测量容器、驱动器、控制器、电源、示波器和信号发生器，测量容器的一端设置有第一端盖，测量容器的另一端设置有可拆卸连接的第二端盖，第二端盖上设置有第一接头和第二接头，测量容器的内部设置有移动机构，移动机构上设置有第一换能器和第二换能器，移动机构与驱动器电连接，移动机构用于改变第一换能器和第二换能器之间的距离，驱动器与控制器电连接，驱动器、控制器、示波器和信号发生器均与电源电连接，信号发生器与第一换能器电连接，示波器与第二换能器电连接。本实用新型专利技术通过将第一接头和第二接头连接至不同的仪器以改变测量容器内部的环境，实现在不同环境下测量声速。

A sound velocity measuring device

The utility model discloses a sound speed measuring device, which comprises a measuring container, a driver, a controller, a power supply, an oscilloscope and a signal generator. One end of the measuring container is provided with a first end cover, the other end of the measuring container is provided with a second end cover which can be disassembled and connected, the second end cover is provided with a first connector and a second connector, and the inner part of the measuring container is provided with a moving mechanism The first transducer and the second transducer are arranged on the moving mechanism, the moving mechanism is electrically connected with the driver, the moving mechanism is used to change the distance between the first transducer and the second transducer, the driver is electrically connected with the controller, the driver, the controller, the oscilloscope and the signal generator are electrically connected with the power supply, the signal generator is electrically connected with the first transducer, the oscilloscope and the second transducer Electrical connection. The utility model changes the internal environment of the measuring container by connecting the first connector and the second connector to different instruments, so as to realize the measurement of the sound speed in different environments.

【技术实现步骤摘要】
一种声速测量装置
本技术涉及声速测量
，特别是涉及一种声速测量装置。
技术介绍
随着声学的迅速发展，检测声学在实际应用中也越来越广泛，在无损检测、探伤、流体测速、定位、测距等声学检测领域中声速的测量尤为重要。目前声速测量主要采用的原理有共振干涉(驻波)法、相位比较法和时差法。而空气中声速的测量以其实际应用和易于实现的特点，被许多高校选作基础物理实验。目前高校物理实验所采用的声速测量仪，大多为在钢架上搭建可移动换能器，发射超声波在两个铝制换能器之间形成稳定的驻波。再移动一侧换能器，观察示波器找到驻波波腹的位置，用刻度尺记录相邻波腹的间距，测出波长。通过c＝λν(c代表声速，λ代表波长，ν代表频率)计算得到声音传播速度。教学实验中，该装置一般直接暴露在空气中，仅支持空气中或常态中测量声速。众所周知，声速受到诸多因素的影响，如：介质相态及种类、温度条件和压力条件等。目前广泛在教学中使用的声速测量仪无法使学生更深一步了解声速，也无法使研究人员更深一步探究声速与温压等条件的定量关系。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种声速测量装置，以解决上述现有技术存在的问题，实现不同条件下的声速测量。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供了一种声速测量装置，包括测量容器、驱动器、控制器、电源、示波器和信号发生器，所述驱动器、所述控制器、所述电源、所述示波器和所述信号发生器均位于所述测量容器外部，所述测量容器的一端设置有第一端盖，所述测量容器的另一端设置有可拆卸连接的第二端盖，所述第二端盖上设置有第一接头和第二接头，所述测量容器的内部设置有移动机构，所述移动机构上设置有第一换能器和第二换能器，所述移动机构与所述驱动器电连接，所述移动机构用于改变所述第一换能器和所述第二换能器之间的距离，所述驱动器与所述控制器电连接，所述驱动器、所述控制器、所述示波器和所述信号发生器均与所述电源电连接，所述信号发生器与所述第一换能器电连接，所述示波器与所述第二换能器电连接。优选的，所述测量容器为采用有机玻璃制作的圆柱体结构，所述测量容器中设置有支撑架，所述移动机构上设置在所述支撑架上。优选的，所述移动机构包括步进电机，所述步进电机输出端连接有丝杠，所述丝杠上螺纹连接有滑块，所述滑块设置在导轨上，所述第一换能器设置在所述步进电机上，所述第二换能器设置在所述滑块上。优选的，所述第二端盖上还设置有航空接头、真空计接头、第一线缆接头和第二线缆接头，所述航空接头的一端通过导线连接所述步进电机，所述航空接头的另一端通过导线连接所述驱动器；所述真空计接头内置密封圈，所述真空计接头连接有真空计；所述第一线缆接头的一端通过导线与所述信号发生器连接，所述第一线缆接头的另一端通过导线与所述第一换能器连接；所述第二线缆接头的一端通过导线与所述示波器连接，所述第二线缆接头的另一端通过导线与所述第二换能器连接。优选的，所述第一接头和所述第二接头均为宝塔形接头，所述第一接头位于所述第二接头上方或下方。优选的，所述第一端盖和所述第二端盖的直径为20-30cm，所述测量容器的长度为60-75cm，所述测量容器的壁厚为0.5-1.5cm。优选的，所述第二端盖上设置有凹槽，所述凹槽中设置有密封圈，所述测量容器的一端设置在所述凹槽中并与所述密封圈接触。优选的，所述第一换能器和所述第二换能器相对设置且位于同一水平面。本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本技术将移动机构、第一换能器和第二换能器密封在测量容器中，测量容器的第二端盖上设置有第一接头和第二接头，通过将第一接头和第二接头连接至不同的仪器以改变测量容器内部的环境，实现在不同环境下测量声速。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的声速测量装置示意图；图2为本技术中的第二端盖外部示意图；图3为本技术中的第二端盖内部示意图；图4为本技术中的移动机构示意图；其中：1-测量容器，2-驱动器，3-控制器，4-电源，5-示波器，6-信号发生器，7-第二端盖，8-第一接头，9-第二接头，10-第一换能器，11-第二换能器，12-支撑架，13-步进电机，14-丝杠，15-滑块，16-航空接头，17-真空计，18-第一线缆接头，19-第二线缆接头，20-凹槽，21-移动机构，22-导轨。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的目的是提供一种声速测量装置，以解决上述现有技术存在的问题，使装置密封在测量容器中，通过容器上的第一接头和第二接头向容测量器中填充不同的介质，或改变测量容器的压力、温度，实现不同条件下的声速测量。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。实施例一如图1-图4所示：本实施例提供了一种声速测量装置，包括测量容器1、驱动器2、控制器3、电源4、示波器5和信号发生器6，电源4为变压电源，驱动器2、控制器3、电源4、示波器5和信号发生器6均位于测量容器1外部，测量容器1的一端设置有第一端盖，测量容器1的另一端设置有可拆卸连接的第二端盖7，第二端盖7可拆卸能够方便内部结构的安装和测量容器1内外的线缆的连接。第二端盖7上设置有凹槽20，凹槽20中设置有密封圈，测量容器1的一端设置在凹槽20中，能够保证第二端盖7与测量容器1密封。当外部气泵对测量容器1抽气时，外部压力大于内部压力，使可拆卸的第二端盖7压紧，利用压差增强密封性。本实施例中，测量容器1为采用有机玻璃制作的圆柱体结构，圆柱体结构具有抗压能力大的特点，有机玻璃具有较好透明性，易于观察测量容器1的内部情况，并且有机玻璃力学性能好，能够防止因内外压差改变造成的损坏，并且具有易加工的特点，容易制作和改进。测量容器1中设置有支撑架12，移动机构21上设置在支撑架12上。第一端盖和第二端盖7的直径为20-30cm，测量容器1的长度为60-75cm，测量容器1的厚度0.5-1.5cm，具有良好的保温性能。本实施例中，第二端盖7上设置有第一接头8和第二接头9，第一接头8和第二接头9均为宝塔形接头。第一接头8和第二接头9用于连接真空泵或气瓶，是测量容器1内介质交换的进出口。宝塔形接头得应用保证了介质交换过程中的气密性。第一接头8位于第二接头9上方或下方，其目的是利用某本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种声速测量装置，其特征在于：包括测量容器、驱动器、控制器、电源、示波器和信号发生器，所述驱动器、所述控制器、所述电源、所述示波器和所述信号发生器均位于所述测量容器外部，所述测量容器的一端设置有第一端盖，所述测量容器的另一端设置有可拆卸连接的第二端盖，所述第二端盖上设置有第一接头和第二接头，所述测量容器的内部设置有移动机构，所述移动机构上设置有第一换能器和第二换能器，所述移动机构与所述驱动器电连接，所述移动机构用于改变所述第一换能器和所述第二换能器之间的距离，所述驱动器与所述控制器电连接，所述驱动器、所述控制器、所述示波器和所述信号发生器均与所述电源电连接，所述信号发生器与所述第一换能器电连接，所述示波器与所述第二换能器电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种声速测量装置，其特征在于：包括测量容器、驱动器、控制器、电源、示波器和信号发生器，所述驱动器、所述控制器、所述电源、所述示波器和所述信号发生器均位于所述测量容器外部，所述测量容器的一端设置有第一端盖，所述测量容器的另一端设置有可拆卸连接的第二端盖，所述第二端盖上设置有第一接头和第二接头，所述测量容器的内部设置有移动机构，所述移动机构上设置有第一换能器和第二换能器，所述移动机构与所述驱动器电连接，所述移动机构用于改变所述第一换能器和所述第二换能器之间的距离，所述驱动器与所述控制器电连接，所述驱动器、所述控制器、所述示波器和所述信号发生器均与所述电源电连接，所述信号发生器与所述第一换能器电连接，所述示波器与所述第二换能器电连接。


2.根据权利要求1所述的声速测量装置，其特征在于：所述测量容器为采用有机玻璃制作的圆柱体结构，所述测量容器中设置有支撑架，所述移动机构上设置在所述支撑架上。


3.根据权利要求1所述的声速测量装置，其特征在于：所述移动机构包括步进电机，所述步进电机输出端连接有丝杠，所述丝杠上螺纹连接有滑块，所述滑块设置在导轨上，所述第一换能器设置在所述步进电机上，所述第二换能器设置在所述滑块上。


4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彬册，韩国飞，曾嘉乐，韩家强，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：新型
国别省市：北京;11