气液两用温控声速测定仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种气液两用温控声速测定仪，包括声速测量管、声波发射器、声波接收器、声波接收器移动装置、测距装置、介质存储箱、信号发生器、温控器、示波器，声波发射器与信号发生器输出端相连，声波接收器与示波器信号输入端相连。声波发射器固定在声速测量管内左端，声波接收器活动设于声速测量管内，介质存储箱与声速测量管连通，声速测量管与介质存储箱表面分别设有加热装置甲、加热装置乙，温控器与加热装置甲、加热装置乙相连，声波接收器移动装置与声波接收器联结，测距装置包括测距仪、反射板，测距仪固定在滑座顶部、与声波接收器同步移动。本实用新型专利技术结构简单，实用方便，有利于测量不同温度下液体、气体中的声速。

【技术实现步骤摘要】
气液两用温控声速测定仪
本技术涉及一种声速测量装置，尤其是一种能测量不同温度下气体、液体中声音传播速度的实验装置。
技术介绍
声速是介质的一个重要物理参量，声速与介质的材料及其温度等有关。目前学校普遍使用的声速测定仪一般都只能测量室温下空气中的声速。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题，是提供一种能测量不同温度下气体、液体中声音传播速度的声速测定仪。为了解决上述技术问题，本技术通过以下技术方案实现：一种气液两用温控声速测定仪，包括声速测量管、声波发射器、声波接收器、声波接收器移动装置、测距装置、介质存储箱、信号发生器、温控器、示波器；所述声速测量管为空心圆柱管，声波发射器固定在声速测量管内左端，声波接收器活动设于声速测量管内可沿声速测量管长度方向移动，声速测量管内设有温度传感器；声速测量管上设有介质入口和介质出口；介质入口通过连接管甲与介质存储箱底部连通，连接管甲上设有阀门甲，阀门甲带有压力表；介质出口接有连接管乙，连接管乙上设有阀门乙；声速测量管表面设有加热装置甲，介质存储箱表面设有加热装置乙；所述声波发射器与信号发生器输出端相连，声波接收器与示波器信号输入端相连；所述温控器分别与加热装置甲、加热装置乙、温度传感器电相连，用于设定声速测量管、介质存储箱内的温度并控制加热装置甲、加热装置乙的加热；所述声波接收器移动装置包括连杆、滑座、导轨；所述声速测量管右端面上设有带密封圈的连杆通孔，所述连杆一端与声波接收器联结，连杆另一端垂直穿过连杆通孔与滑座联结，导轨沿声速测量管长度延长线方向水平设于声速测量管右侧，滑座活动设于导轨上可沿导轨滑动；所述测距装置包括测距仪、反射板，所述测距仪固定在滑座顶部、与声波接收器同步移动，所述反射板面向测距仪固定在声速测量管上方，反射板与测距仪等高；测距装置用于测量声波接收器的位置移动量。所述加热装置甲、加热装置乙为透明柔性电热膜。所述测距仪为激光位移测距传感器。所述连接管甲、连接管乙上均包覆有保温材料，连接管乙为U形弯管。本技术将待测介质(液体或气体)置于介质存储箱和与之连通的声速测量管中，通过温控器加热待测介质至设定温度，由声波发射器发出设定频率的声波，由声波接收器接收声波信号并转换成电信号后通过示波器显示，移动声波接收器，记录示波器上各个电信号极大值对应的测距仪上的读数，根据驻波法原理测出声波波长，求出设定温度下介质中的声速。本技术结构简单，实用方便，有利于测量不同温度下液体、气体中的声速。附图说明下面结合附图对本技术作进一步说明。图1是本技术的构成示意图。图中：1.声速测量管，11.加热装置甲，12.介质入口，13.连接管甲，14.阀门甲，15.压力表，16.介质出口，17.连接管乙，18.阀门乙，19.温度传感器，110.连杆通孔，2.声波发射器，3.声波接收器，31.连杆，32.滑座，33.导轨，34.测距仪，35.反射板，4.介质存储箱，41.加热装置乙，5.信号发生器，6.温控器，7.示波器。具体实施方式如图1所示，声速测量管1为空心圆柱管，声波发射器2固定在声速测量管1内部左端，声波接收器3活动设于声速测量管1内。声速测量管1左侧侧壁上部设有介质入口12，侧壁下部设有介质出口16。介质入口12通过连接管甲13与介质存储箱4底部连通，连接管甲13上设有阀门甲14，阀门甲14带有压力表15。介质出口16上接有连接管乙17，连接管乙17上设有阀门乙18。连接管甲13、连接管乙17上均包覆有保温材料。连接管乙17为U形弯管，有利于减少外界空气对声速测量管1内测量介质的影响。声速测量管1表面设有加热装置甲11，介质存储箱4表面设有加热装置乙41，声速测量管1内设有温度传感器19。声波发射器2与信号发生器5输出端相连，声波接收器3与示波器7的信号输入端相连。温控器6分别与加热装置甲11、加热装置乙41、温度传感器19电相连。加热装置甲11、加热装置乙41为透明柔性电热膜。声波接收器移动装置包括连杆31、滑座32、导轨33，声速测量管1右端面上设有带密封圈的连杆通孔110，连杆31一端与声波接收器3联结，连杆31另一端垂直穿过连杆通孔110与滑座32联结，导轨33沿声速测量管1长度延长线方向水平设于声速测量管1的右侧，滑座32活动设于导轨33上可沿导轨33滑动。测距装置包括测距仪34、反射板35，测距仪34固定在滑座32顶部，反射板35面向测距仪34固定在声速测量管1上方，反射板35与测距仪34等高。测距仪34为激光位移测距传感器，反射板35用于反射测距仪34发出的激光线测距。本技术用于测量液体中声速时，将声波接收器3移至声速测量管1右侧，将待测液体灌入介质存储箱4中，关闭阀门乙18，打开阀门甲14，使液体进入声速测量管1内并充满声波发射器2与声波接收器3之间的空间，打开温控器6加热液体至设定温度，由信号发生器5输出信号使声波发射器2发出设定频率的声波，缓慢推动滑座32使声波接收器3向左移动，记录示波器7上各电信号极大值对应的测距仪34的读数。根据驻波法原理，相邻两个电信号极大值对应的测距仪34的读数差即为声波的波长的一半，由此测出声波波长，并根据声速等于声波波长乘以频率，求出设定温度下液体中的声速。加热装置甲11、加热装置乙41的设置，可使介质存储箱4与声速测量管1内的液体均加热至相同的设定温度，可确保测量过程中进出声速测量管1的液体温度一致。本技术用于测量不同温度下空气中声速的方法类同，由于气体加热膨胀容易带来气压的增大，可通过压力表15检测气压，气压大时可打开阀门乙18释放部分气体来调节声速测量管1内的压力大小。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气液两用温控声速测定仪，包括声速测量管、声波发射器、声波接收器、声波接收器移动装置、测距装置、介质存储箱、信号发生器、温控器、示波器，所述声波发射器与信号发生器输出端相连，声波接收器与示波器信号输入端相连，其特征在于：/n所述声速测量管为空心圆柱管，声波发射器固定在声速测量管内左端，声波接收器活动设于声速测量管内可沿声速测量管长度方向移动，声速测量管内设有温度传感器；声速测量管上设有介质入口和介质出口；介质入口通过连接管甲与介质存储箱底部连通，连接管甲上设有阀门甲；介质出口接有连接管乙，连接管乙上设有阀门乙；声速测量管表面设有加热装置甲，介质存储箱表面设有加热装置乙；/n所述温控器分别与加热装置甲、加热装置乙、温度传感器电相连，用于设定声速测量管、介质存储箱内的温度并控制加热装置甲、加热装置乙的加热；/n所述声波接收器移动装置包括连杆、滑座、导轨；所述声速测量管右端面上设有带密封圈的连杆通孔，所述连杆一端与声波接收器联结，连杆另一端垂直穿过连杆通孔与滑座联结，导轨沿声速测量管长度延长线方向水平设于声速测量管右侧，滑座活动设于导轨上可沿导轨滑动；/n所述测距装置包括测距仪、反射板，所述测距仪固定在滑座顶部、与声波接收器同步移动，所述反射板面向测距仪固定在声速测量管上方，反射板与测距仪等高。/n...

【技术特征摘要】
1.一种气液两用温控声速测定仪，包括声速测量管、声波发射器、声波接收器、声波接收器移动装置、测距装置、介质存储箱、信号发生器、温控器、示波器，所述声波发射器与信号发生器输出端相连，声波接收器与示波器信号输入端相连，其特征在于：
所述声速测量管为空心圆柱管，声波发射器固定在声速测量管内左端，声波接收器活动设于声速测量管内可沿声速测量管长度方向移动，声速测量管内设有温度传感器；声速测量管上设有介质入口和介质出口；介质入口通过连接管甲与介质存储箱底部连通，连接管甲上设有阀门甲；介质出口接有连接管乙，连接管乙上设有阀门乙；声速测量管表面设有加热装置甲，介质存储箱表面设有加热装置乙；
所述温控器分别与加热装置甲、加热装置乙、温度传感器电相连，用于设定声速测量管、介质存储箱内的温度并控制加热装置甲、加热装置乙的加热；
所述声波接收器...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜贞伊，苗青，陈健，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32