声速测量实验报告材料分享.docx

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声速测量实验报告材料分享
　 声速测量测验报告
　 【测验目的】
　 1. 学会测量超声波在空气中的传播速度的方法。
　2. 理解驻波和振动合成理论实现声能与电能的相互转换。
　当左边压电换能器
　S1 处于交变电场中时，
　利
　 用逆压电效应可以把电能转换为声能作为声波发生器；而右边压电换能器 S2 那么是利用正压电效应，将接收的声振动转化成电振动作为声波接收器。
　 【测验内容 】
　1. 用驻波法（共振法）测声速：
　 按图连接装置，将信号源调至压电陶瓷换能器的固有频率，示波器叠加
　 方式用" Y2'，内触发电源亦选"
　Y2'或" Y1/Y2 '，连续变更接收器位置，
　 查看声压变化与接收器位置的关系，由此测定超声波波长。
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　 2. 用相位对比法（李萨如图形法）测声速：
　按图连接仪器装置，示波器叠加方式用"交替'或"断续'，内触发电
　 源选" Y2'，按下示波器的"
　X-Y'键，变更接收器位置，通过李萨如图形测
　 定超声波波长。
　【数据处理 】
　1.
　驻波法（共振干扰法）
　 数据表 1
　f ＝
　KHz
　 S 2
　坐标（ mm）
　工程 X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 X 7 X 8 X 9 X 10 X 11 X 12 X 13 X 14 X 15 X 16 X 17 X 18 X 19 X 20
　逐
　差
　X 11
　－ X 1
　X 12
　－X 2
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　X 13 － X 3
　X 14
　－ X 4
　X 15
　－ X 5
　X 16
　－X 6
　X 17
　－X 7
　X 18
　－X 8
　X 19 － X 9
　X 20 － X 10
　 (10
　x )
　 / 2
　x
　的平
　 均值
　根据逐差法处理数据，先算出
　的平均值，再算出其标准偏差
　n
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　) 2
　( i
　 S i
　1
　 为仪器误差取 ＝； n 1 ，
　9
　合成不确定度
　U
　( S ) 2
　(
　) 2
　
　 对于频率
　f
　，只有 B 类不确定度 仪
　U f V * f / s ln V ln f ln
　V 的不确定度
　U V
　 U Vr
　* V ( ln V )
　2
　* U
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　2 ( ln V ) 2
　* U f 2
　 * *
　 / s
　f
　 结果：
　V V
　U V
　 / s
　 U V / s
　 2. 相位对比法
　 数据表 2
　f ＝
　 KHz
　 S 2
　坐标（ mm）
　工程 X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 X 7 X 8 X 9 X 10 X 11 X 12 X 13 X 14 X 15 X 16 X 17 X 18 X 19 X 20
　逐
　差
　X 11 － X 1
　X 12
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　－ X 2
　X 13 － X 3
　X 14 － X 4
　X 15 － X 5
　X 16
　－X 6
　X 17
　－ X 7
　X 18
　－X 8