一种声悬浮及声速测定实验仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种声悬浮及声速测定实验仪，包括声速测定组合仪，其特征是：所述声速测定组合仪连接信号源装置，所述声速测定组合仪还连接电声换能器，所述电声换能器对应端设置有相配合的凹面反射端。本实用新型专利技术设计的信号源装置功能更加完善，使用更加方便，不仅实现了多种方法测量不同介质的声速，又可利用电声换能器和凹面反射端演示声悬浮现象。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及物理实验测量仪，具体地讲，涉及一种声悬浮及声速测定实验仪。
技术介绍
声速的测量是大学物理实验中非常重要的一个综合性实验，目前，市场上还没有出现把声悬浮演示及声速测定组合在一起的仪器，并且两件仪器单独的价格都比较高，占用大量科研资金，此为现有技术的不足之处。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种声悬浮及声速测定实验仪，实现了声悬浮实验演示和声速测定实验的组合。本技术采用如下技术手段实现专利技术目的一种声悬浮及声速测定实验仪，包括声速测定组合仪，其特征是所述声速测定组合仪连接信号源装置，所述声速测定组合仪还连接电声换能器，所述电声换能器对应端设置有相配合的凹面反射端。作为对本技术方案的进一步限定，所述信号源装置包括变压器及稳压模块、波形发生器、功放模块、散热装置。作为对本技术方案的进一步限定，所述波形发生器包括稳压模块、波形发生模块、 频率放大模块、波形接受模块、显示模块。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是本技术设计的信号源装置功能更加完善，使用更加方便，不仅实现了多种方法测量不同介质的声速，又可利用电声换能器和凹面反射端演示声悬浮现象；悬浮稳定性强，采用凹面反射端，大大提高了悬浮的稳定性，不仅可以用于小球的悬浮，还可以实现多个小球的悬浮；可以实现活体悬浮，设计的实验仪还可以在空气中束缚生物活体，为悬浮条件下生命科学的研究提供实验平台，实现了蚂蚁的悬浮，实验操作简单方便制作的信号源能产生稳定的频率，且在精度范围内可细微调节，输出的正弦波信号幅度经过放大输入给电声换能器，使物体表面所受的声辐射压强Pa较大，更容易实验悬浮，打开信号源开关，微调频率即可实现悬浮，实现了声悬浮操作的简单快捷，制作成本低，悬浮时间长。附图说明图1为本技术优选实施例的结构示意图。图2为本技术优选实施例波形接受模块原理图。图3为本技术优选实施例变压器原理图。图4为本技术优选实施例稳压模块原理图。图5为本技术优选实施例的功放模块原理图。具体实施方式以下结合附图和优选实施例对本技术作更进一步的详细描述。本技术包括声速测定组合仪、信号源装置、电声换能器、凹面反射端。所述声速测定组合仪连接信号源装置，所述声速测定组合仪还连接电声换能器，所述电声换能器对应端设置有相配合的凹面反射端。所述信号源装置包括变压器及稳压模块、波形发生器、功放模块、散热装置。所述波形发生器包括稳压模块、波形发生模块、频率放大模块、波形接受模块、显示模块。波形发生模块使用芯片)(R2206CP。该芯片是具有集成电路的函数信号发生器， 能够产生高品质的正弦波、三角波以及脉冲波，具有高稳定性和准确性。频率调节范围为 Ihz至lMhz。对于频率的调节使用了 WH5-1A 6K8的电位器，能够实现Ihz单位的调节，使调节很方便。符合该作品设计要求，性价比高。频率放大模块使用芯片NE5532P。它是一种双运放高性能低噪声运算放大器，相比较大多数标准运算放大器，能显示出更好的噪声性能，提高输出驱动能力和相当高的小信号和电源带宽。波形接收模块该信号源包括四个接口 接换能器及波形(发射端)、换能器及波形(接收端)。显示模块使用了数码管LG8012BH和芯片SN74HC164N。数码管较大且显示效果好，能够显示五位数字，对于读数十分方便。变压器及稳压模块该作品中使用了 L7805、L7808、7908以及LM2596芯片。该模块直接将日用的交流220v电压变为稳定的实验所需电压。例如交流220V电压接入变压器后得到交流9V，再通过芯片L7805而得到直流5V。功放模块使用芯片LM1875，LM1875是美国国家半导体公司九十年代初推出的一款音频功放电集成电路，采用T0-220封装外围元件少，但是性能优异，具有频率响应宽和速度快等特点。该芯片两端可加载最大电压达到士30V，能够产生30W的功率。可将输出信号的峰峰值增大到40V，大大符合该作品的设计要求。散热装置使用电压12V功率2. 4W的散热风扇，运用两个该信号风扇加在信号源封装盒的后部。对于波形发生器以及稳压模块的散热，运用20mm*20mm*35mm规格的散热片。其散热效果理想，能够长时间的进行声悬浮演示以及声速测定实验。声悬浮演示实验采用单轴式声悬浮实验装置，所需配件有电声换能器及凹面反射端。换能器采用压电陶瓷式换能器，其功能是把一定频率的电信号转换成同频率的声信号， 或者把一定频率的声信号转换成同频率的电信号。对于凹面反射端，我们采用易拉罐饮料的瓶底(铝制)，能够非常好的满足实验要求。对此既充分利用了生活中制造的垃圾，又实现了非常好的实验效果。既大大降低了实验的成本，又提高了悬浮的稳定性，使得在声速测定的基础上，声悬浮现象的研究也可以在实验室推广。权利要求1.一种声悬浮及声速测定实验仪，包括声速测定组合仪，其特征是所述声速测定组合仪连接信号源装置，所述声速测定组合仪还连接电声换能器，所述电声换能器对应端设置有相配合的凹面反射端。2.根据权利要求1所述声悬浮及声速测定实验仪，其特征是所述信号源装置包括变压器及稳压模块、波形发生器、功放模块、散热模块。3.根据权利要求2所述声悬浮及声速测定实验仪，其特征是所述波形发生器包括波形发生模块、频率放大模块、波形接受模块、显示模块。专利摘要本技术公开了一种声悬浮及声速测定实验仪，包括声速测定组合仪，其特征是所述声速测定组合仪连接信号源装置，所述声速测定组合仪还连接电声换能器，所述电声换能器对应端设置有相配合的凹面反射端。本技术设计的信号源装置功能更加完善，使用更加方便，不仅实现了多种方法测量不同介质的声速，又可利用电声换能器和凹面反射端演示声悬浮现象。文档编号G09B23/14GK202282092SQ20112041315公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月26日 优先权日2011年10月26日专利技术者何秀国, 张涛, 王亚慧, 邢万东, 马国利 申请人:滨州学院本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马国利，何秀国，邢万东，王亚慧，张涛，
申请(专利权)人：滨州学院，
类型：实用新型
国别省市：