声速测量实验仪的改进
2011-02-01朱方玺曹伟然
物理实验 2011年10期
朱方玺,曹伟然
(临沂大学理学院,山东临沂276005)
1 引 言
在驻波法测量声速实验[1-4]中,存在一些产生实验误差的因素,致使实验结果偏离客观实际.驻波法测量声速的实验[1-4]原理如图1所示,由信号发生器发出的信号波,进入到声速测定仪,测定仪的发射端S1发射的声波信号经空气传播到达前方的接收器S2,在接收面上设置反射装置,则入射波将被反射回去,在发射面上也装有反射装置,故反射波又将被反射回去.如此往返,声波经多次叠加,将在声源发生器与接收器之间发生共振干涉现象,形成能量较强的驻波.此驻波的能量通过压电陶瓷换能器的转换作用,转换为电信号,并把此电信号输入到示波器上显示信号波形,利用此波形来进行实验操作.

图1 实验原理图
在实验中,需要人为辨别输入示波器的信号的强度是否达到极大,若满足条件,停止对声速测定仪的操作并读出其示数.这个过程比较困难,因为并不知道下一时刻的信号强度与这一时刻的信号强度之间的大小关系,通常情况下,接收端停止移动时会错过信号强度极大的位置或不能达到信号强度极大的位置.
为此,笔者改进了声速测量实验系统,减小了实验误差,提高了实验精度,使实验结果更精确.
2 改进措施
改进思想是:用系统自动辨别信号强度是否达到记录实验数据的实验条件来代替原实验中的人为辨别信号强度是否达到记录实验数据的实验条件;用单片……
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