一種聲速測(cè)量裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種聲速測(cè)量裝置，包括聲速測(cè)試儀信號(hào)源、接收換能器、發(fā)射換能器、示波器、液體槽和加熱器，示波器與聲速測(cè)試儀信號(hào)源連接；聲速測(cè)試儀信號(hào)源的發(fā)射端與發(fā)射換能器的輸入端連接，接收端與接收換能器的輸出端連接；液體槽的相對(duì)兩個(gè)側(cè)壁上分別開設(shè)位置對(duì)應(yīng)的固定孔，接收換能器和發(fā)射換能器分別固定在一個(gè)固定孔內(nèi)；加熱器設(shè)置在所述液體槽內(nèi)，用于為液體槽內(nèi)的液體加熱。本實(shí)用新型在液體槽內(nèi)增設(shè)了加熱器，進(jìn)一步地設(shè)置了溫度傳感器和控制器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液體的溫度，并通過(guò)顯示屏實(shí)時(shí)顯示出來(lái)?？刂破髂軌蜃詣?dòng)獲得聲波傳播速率，并將溫度與聲波傳播速率匹配地進(jìn)行存儲(chǔ)，并形成txt格式文本，有利于數(shù)據(jù)的后續(xù)利用。
【專利說(shuō)明】
一種聲速測(cè)量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種聲速測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]聲波的傳播速率在不同的介質(zhì)中會(huì)不同，而且在同一介質(zhì)中，不同溫度下的聲波的傳播速率也不同。因此，研究聲波在不同液體中以及不同溫度液體中的傳播速率具有很重要的意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種聲速測(cè)量裝置，提供了一種能夠方便測(cè)量不同液體介質(zhì)中聲波的傳播速率，以及不同溫度下聲波的傳播速率?？梢杂糜谘芯柯暡ǖ膫鞑ニ俾孰S液體溫度的變化規(guī)律。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]—種聲速測(cè)量裝置，包括聲速測(cè)試儀信號(hào)源、接收換能器、發(fā)射換能器、示波器、液體槽和加熱器，所述示波器與所述聲速測(cè)試儀信號(hào)源連接;所述聲速測(cè)試儀信號(hào)源的發(fā)射端與所述發(fā)射換能器的輸入端連接，接收端與所述接收換能器的輸出端連接;所述液體槽的相對(duì)兩個(gè)側(cè)壁上分別開設(shè)位置對(duì)應(yīng)的固定孔，所述接收換能器的接收頭固定在一個(gè)固定孔內(nèi)，該固定孔為接收固定孔;所述發(fā)射換能器發(fā)射頭固定在另一個(gè)固定孔內(nèi)，該固定孔為發(fā)射固定孔;所述加熱器的加熱端設(shè)置在所述液體槽內(nèi)，用于為液體槽內(nèi)的液體加熱。
[0006]進(jìn)一步地，還包括溫度傳感器、控制器和顯示屏，所述溫度傳感器的感應(yīng)端設(shè)置在所述液體槽內(nèi)，輸出端與所述控制器連接;所述顯示屏與所述控制器連接，顯示控制器輸出的數(shù)據(jù)。
[0007]進(jìn)一步地，所述控制器包括中央處理器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與所述中央處理器連接;所述中央處理器與所述聲速測(cè)試儀信號(hào)源的控制器連接，用于獲取時(shí)間數(shù)據(jù)t，并將時(shí)間數(shù)據(jù)t存儲(chǔ)至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊;所述中央處理器與所述溫度傳感器的輸出端連接，獲取溫度數(shù)據(jù)T，并將溫度數(shù)據(jù)T存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中。
[0008]進(jìn)一步地，所述控制器還包括數(shù)據(jù)輸入模塊，所述數(shù)據(jù)輸入模塊與所述中央處理器連接;所述數(shù)據(jù)輸入模塊輸入所述接收換能器和發(fā)射換能器的距離數(shù)據(jù)L;所述中央處理器獲取距離數(shù)據(jù)L和時(shí)間數(shù)據(jù)t，以距離數(shù)據(jù)L為被除數(shù)，時(shí)間數(shù)據(jù)t為除數(shù)，獲得速率數(shù)據(jù)V;將速率數(shù)據(jù)V存儲(chǔ)至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。
[0009]進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中，按溫度數(shù)據(jù)T、時(shí)間數(shù)據(jù)t和速率數(shù)據(jù)V對(duì)應(yīng)的方式存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中并形成txt格式文本。
[0010]進(jìn)一步地，還包括固定聯(lián)桿，所述接收換能器和發(fā)射換能器分別通過(guò)固定連接件固定在所述固定聯(lián)桿上。更牢固地固定接收換能器和發(fā)射換能器，防止因外部震動(dòng)導(dǎo)致接收換能器和發(fā)射換能器的位置改變，進(jìn)而導(dǎo)致聲波線路改變帶來(lái)的測(cè)量誤差。
[0011]進(jìn)一步地，還包括發(fā)射孔擋片和接收孔擋片，以所述發(fā)射孔擋片與液體槽的內(nèi)壁連接的方式，將所述發(fā)射孔擋片密封扣設(shè)在所述發(fā)射固定孔上;所述接收孔擋片與液體槽的內(nèi)壁連接的方式，將所述接收孔擋片密封扣設(shè)在所述接收固定孔上。
[0012]進(jìn)一步地，所述發(fā)射換能器采用壓電陶瓷縱向換能器;所述接收換能器采用接收陶瓷換能器。
[0013]本實(shí)用新型的一種聲速測(cè)量裝置中，在液體槽內(nèi)增設(shè)了加熱器，方便加熱液體槽內(nèi)液體的溫度。進(jìn)一步地設(shè)置了溫度傳感器和控制器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液體的溫度，并通過(guò)顯示屏實(shí)時(shí)顯示出來(lái)。進(jìn)一步地將控制器設(shè)計(jì)為能夠自動(dòng)獲得聲波傳播速率，并將溫度與聲波傳播速率匹配地進(jìn)行存儲(chǔ)，并形成txt格式文本，有利于數(shù)據(jù)的后續(xù)利用。
[0014]本實(shí)用新型的聲速測(cè)量裝置能夠方便地測(cè)量不同液體介質(zhì)中聲波的傳播速率，以及不同溫度下聲波的傳播速率?？梢杂糜谘芯柯暡ǖ膫鞑ニ俾孰S液體溫度的變化規(guī)律，方便教學(xué)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是本實(shí)用新型的一種聲速測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型的聲速測(cè)量裝置的液體槽和加熱器等部分結(jié)構(gòu)的連接示意圖；
[0018]圖3是圖1中A處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0020]根據(jù)圖1至圖3所示，說(shuō)明本實(shí)用新型的一種聲速測(cè)量裝置，包括聲速測(cè)試儀信號(hào)源3、接收換能器4、發(fā)射換能器5、示波器6、液體槽I和加熱器2，所述示波器6與所述聲速測(cè)試儀信號(hào)源3連接;所述聲速測(cè)試儀信號(hào)源3的發(fā)射端31(即發(fā)射按鈕)與所述發(fā)射換能器5的輸入端連接，接收端32 (即接收按鈕)與所述接收換能器4的輸出端連接。
[0021]所述液體槽I的相對(duì)兩個(gè)側(cè)壁(101，102)上分別開設(shè)位置對(duì)應(yīng)的固定孔(11，12)，所述接收換能器4的接收頭41密封固定在一個(gè)固定孔12內(nèi)，具體可以在固定孔12的內(nèi)壁上粘結(jié)密封圈121的方式進(jìn)行密封固定，也可以采用其他的密封方式。所述發(fā)射換能器5的發(fā)射頭51固定在另一個(gè)固定孔11內(nèi)，具體可以在固定孔11的內(nèi)壁上粘結(jié)密封圈111的方式進(jìn)行密封固定，也可以采用其他的密封方式。所述加熱器的加熱端2設(shè)置在所述液體槽I的底壁，用于為液體槽I內(nèi)的液體加熱。如圖1中所示，所述加熱器的加熱端2有兩個(gè)，均布在所述液體槽I的底壁上。
[0022]為了實(shí)時(shí)測(cè)量液體槽I中液體的溫度，并更直觀地獲得溫度數(shù)據(jù)，本實(shí)用新型增設(shè)了溫度傳感器、控制器和顯示屏(圖均未示)，所述溫度傳感器的感應(yīng)端設(shè)置在所述液體槽內(nèi)，輸出端與所述控制器連接;所述顯示屏與所述控制器連接，顯示控制器輸出的數(shù)據(jù)。
[0023]進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述控制器包括中央處理器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與所述中央處理器連接;所述中央處理器與所述聲速測(cè)試儀信號(hào)源的控制器連接，用于獲取時(shí)間數(shù)據(jù)t，并將時(shí)間數(shù)據(jù)t存儲(chǔ)至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊;所述中央處理器與所述溫度傳感器的輸出端連接，獲取溫度數(shù)據(jù)T，并將溫度數(shù)據(jù)T存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中。進(jìn)一步地，所述控制器還包括數(shù)據(jù)輸入模塊，所述數(shù)據(jù)輸入模塊與所述中央處理器連接;所述數(shù)據(jù)輸入模塊輸入所述接收換能器和發(fā)射換能器的距離數(shù)據(jù)L;所述中央處理器獲取距離數(shù)據(jù)L和時(shí)間數(shù)據(jù)t，以距離數(shù)據(jù)L為被除數(shù)，時(shí)間數(shù)據(jù)t為除數(shù)，獲得速率數(shù)據(jù)V;將速率數(shù)據(jù)V存儲(chǔ)至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中，按溫度數(shù)據(jù)T、時(shí)間數(shù)據(jù)t和速率數(shù)據(jù)V對(duì)應(yīng)的方式存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中并形成txt格式文本。
[0024]在測(cè)量過(guò)程中，震動(dòng)會(huì)給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)誤差，因此，需要牢固地固定接收換能器5和發(fā)射換能器4，防止因外部震動(dòng)導(dǎo)致接收換能器和發(fā)射換能器的位置改變，進(jìn)而導(dǎo)致聲波線路改變帶來(lái)的測(cè)量誤差。本實(shí)用新型優(yōu)選的技術(shù)方案是，還包括固定聯(lián)桿7，所述接收換能器4和發(fā)射換能器5分別通過(guò)固定連接件(71，72)固定在所述固定聯(lián)桿7上。更牢固地固定接收換能器4和發(fā)射換能器5，避免聲波線路改變帶來(lái)的測(cè)量誤差。
[0025]測(cè)量結(jié)束后，需要更換液體槽I內(nèi)的液體，因此需要將發(fā)射換能器5和接收換能器4取走，但由于發(fā)射固定孔11和接收固定孔12的存在，被測(cè)液體會(huì)流出，因此，為了解決該問(wèn)題，本實(shí)用新型進(jìn)一步增設(shè)了發(fā)射孔擋片8和接收孔擋片9，以所述發(fā)射孔擋片8與液體槽I的內(nèi)壁連接的方式，將所述發(fā)射孔擋片8密封扣設(shè)在所述發(fā)射固定孔11上;所述接收孔擋片9也與液體槽I的內(nèi)壁101連接的方式，將所述接收孔擋片9密封扣設(shè)在所述接收固定孔21上。具體地，所述密封扣設(shè)采用的扣設(shè)結(jié)構(gòu)81可以采用相配合的卡凸和扣槽，在所述發(fā)射固定孔11的周圍的液體槽I的內(nèi)壁上開設(shè)扣槽，在所述發(fā)射孔擋片8的一側(cè)面上開設(shè)與所述扣槽相配合的卡凸。接收孔擋片9的密封扣設(shè)采用的扣設(shè)結(jié)構(gòu)采用與發(fā)射孔擋片8—樣的扣設(shè)結(jié)構(gòu)81。
[0026]本實(shí)用新型中，所述發(fā)射換能器5采用壓電陶瓷縱向換能器;所述接收換能器4采用接收陶瓷換能器。
[0027]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聲速測(cè)量裝置，其特征在于，包括聲速測(cè)試儀信號(hào)源、接收換能器、發(fā)射換能器、示波器、液體槽和加熱器，所述示波器與所述聲速測(cè)試儀信號(hào)源連接;所述聲速測(cè)試儀信號(hào)源的發(fā)射端與所述發(fā)射換能器的輸入端連接，接收端與所述接收換能器的輸出端連接;所述液體槽的相對(duì)兩個(gè)側(cè)壁上分別開設(shè)位置對(duì)應(yīng)的固定孔，所述接收換能器的接收頭固定在一個(gè)固定孔內(nèi)，該固定孔為接收固定孔;所述發(fā)射換能器發(fā)射頭固定在另一個(gè)固定孔內(nèi)，該固定孔為發(fā)射固定孔;所述加熱器的加熱端設(shè)置在所述液體槽內(nèi)，用于為液體槽內(nèi)的液體加熱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲速測(cè)量裝置，其特征在于，還包括溫度傳感器、控制器和顯示屏，所述溫度傳感器的感應(yīng)端設(shè)置在所述液體槽內(nèi)，輸出端與所述控制器連接;所述顯示屏與所述控制器連接，顯示控制器輸出的數(shù)據(jù)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聲速測(cè)量裝置，其特征在于，所述控制器包括中央處理器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與所述中央處理器連接;所述中央處理器與所述聲速測(cè)試儀信號(hào)源的控制器連接，用于獲取時(shí)間數(shù)據(jù)t，并將時(shí)間數(shù)據(jù)t存儲(chǔ)至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊;所述中央處理器與所述溫度傳感器的輸出端連接，獲取溫度數(shù)據(jù)T，并將溫度數(shù)據(jù)T存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種聲速測(cè)量裝置，其特征在于，所述控制器還包括數(shù)據(jù)輸入模塊，所述數(shù)據(jù)輸入模塊與所述中央處理器連接;所述數(shù)據(jù)輸入模塊輸入所述接收換能器和發(fā)射換能器的距離數(shù)據(jù)L;所述中央處理器獲取距離數(shù)據(jù)L和時(shí)間數(shù)據(jù)t，以距離數(shù)據(jù)L為被除數(shù)，時(shí)間數(shù)據(jù)t為除數(shù)，獲得速率數(shù)據(jù)V;將速率數(shù)據(jù)V存儲(chǔ)至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聲速測(cè)量裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中，按溫度數(shù)據(jù)T、時(shí)間數(shù)據(jù)t和速率數(shù)據(jù)V對(duì)應(yīng)的方式存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中并形成txt格式文本。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的一種聲速測(cè)量裝置，其特征在于，還包括固定聯(lián)桿，所述接收換能器和發(fā)射換能器分別通過(guò)固定連接件固定在所述固定聯(lián)桿上。7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的一種聲速測(cè)量裝置，其特征在于，還包括發(fā)射孔擋片和接收孔擋片，以所述發(fā)射孔擋片與液體槽的內(nèi)壁連接的方式，將所述發(fā)射孔擋片密封扣設(shè)在所述發(fā)射固定孔上;所述接收孔擋片與液體槽的內(nèi)壁連接的方式，將所述接收孔擋片密封扣設(shè)在所述接收固定孔上。8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的一種聲速測(cè)量裝置，其特征在于，所述發(fā)射換能器采用壓電陶瓷縱向換能器;所述接收換能器采用接收陶瓷換能器。
【文檔編號(hào)】G01H5/00GK205562022SQ201620106507
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年2月2日
【發(fā)明人】劉艷峰
【申請(qǐng)人】劉艷峰