CN115371792A - 一种一体式声波参数测试以及声速测定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一体式声波参数测试以及声速测定装置，包括在气体、液体、固体测试方案体，其中空气声速测定含声波参数测定支架，所述支架包括底座、设于底座上的距离调节单元以及距离显示单元，所述调节单元用于改变信号传播距离，所述显示单元用于显示信号传输距离；所述调节单元上间距设有发射换能器以及接收换能器，所述发射换能器与接收换能器之间电信号连接一控制模块，所述控制模块的输出端电信号连接一显示模块。本发明实用性和功能性强，可广泛应用于声速测量装置技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及声速测量装置技术领域，具体是指一种一体式声波参数测试以及声速测定装置。
背景技术
声波参数测试与声速测定是物理声学中声学测定新技术的开发与应用，它可以对气体、液体、固体声波参数(振幅、时间、频率，波的声速等)测定，广泛用于不同材料声波参数测试与声速测定，材料声波特征分析，参数计算等方面，尤其在精确测量材料的各向异性方面发挥着重要作用。但是，现有技术中并没有能够实现测定用的相应装置，且无法在测定过程中灵活调节不同的声速参数。
发明内容
针对以上问题，本发明提出了一种能够实现声波参数测定以及声速测定用的测定装置。
本发明提供的技术方案为：
一种一体式声波参数测试以及声速测定装置，包括声波参数测定支架，所述支架包括底座、设于底座上的距离调节单元以及距离显示单元，所述调节单元用于改变信号传播距离，所述显示单元用于显示信号传输距离；所述调节单元上间距设有发射换能器以及接收换能器，所述发射换能器与接收换能器之间电信号连接一控制模块，所述控制模块的输出端电信号连接一显示模块。
优选地，所述调节单元包括分别用于穿设发射换能器以及接收换能器用的移动块、固定块，所述移动块上穿设一丝杠，所述丝杠的一端水平且依次穿过移动块、固定块，所述丝杠另一端设有摇动手柄；
所述显示单元包括一带刻度标识的测量尺，所述测量尺铺设在底座上，所述移动块与固定块之间的间距通过测量尺读出。
优选地，所述移动块以及固定块上均设有供穿设发射换能器或接收换能器的穿设孔，所述移动块以及固定块上端面上还设有向下延伸并与穿设孔连通的缝隙；所述底座上靠近手柄位置设有供丝杠穿过的支撑部。
优选地，所述支撑部包括一“山”字型支撑块，所述丝杠穿出支撑块，所述手柄包括一穿设在丝杠上的圆盘、偏心设置在圆盘上的转动杆。
优选地，所述支撑块以及固定块上均设有与底座固定连接的螺钉，所述移动块在丝杠的带动下直线式往复运动；所述固定块设为“山”字型。
优选地，所述发射换能器以及接收换能器所在回路上设有信号放大模块，所述控制模块的输出端口上设有USB接口及并口，所述USB接口与显示模块之间通过信号导线连接，所述显示模块包括一显示屏，所述显示屏上电连接有供电模块。
优选地，所述底座设为板状结构，其下部设有底脚。
本发明与现有技术相比的优点在于：
通过提出测试发射换能器与接收换能器之间的试样(气体、液体、固体)长度L，换能器并电信号连接控制模块以及显示模块，从而达到了方便用户灵活测定生声波参数以及声速的作用，实用性和功能性强；
通过设置软件采集显示模块，显示试样的声波振幅、时间T、频率，利用公式v＝L/t，计算出声速，方便实验人员读取声波参数，从而为声学试验提供了便利。
附图说明
图1是本发明实施例的结构图；
图2是本发明实施例的信号传输图；
图3是本发明实施例中的测试原理图；
图4是本发明实施例中测试装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-4对本发明做进一步的详细说明。
一种一体式声波参数测试以及声速测定装置，其中空气声速测试包括声波参数测定支架，支架包括底座1、设于底座1上的距离调节单元以及距离显示单元，调节单元用于改变信号传播距离，显示单元用于显示信号传输距离；调节单元上间距设有发射换能器2以及接收换能器3，发射换能器2与接收换能器3之间电信号连接一控制模块4，控制模块4的输出端电信号连接一显示模块5。
在实现测定的过程中，将发射换能器2以及接收换能器3装设到调节单元上，启动调节单元，从而通过显示单元显示出一个具体的距离数值，并记录为L，而后利用秒钟等时间记录装置记录声波传播时间t，从而利用v＝L/t为来得出不同介质状态的声速。
在结构上，通过底座1以及调节单元来改变不同的声波传播距离，从而得出不同的声波测试参数；而后，将发射换能器2以及接收换能器3连接至控制模块4上，并通过显示模块5显示出对应的测定结果，以供测定实验人员读取。
调节单元包括分别用于穿设发射换能器2以及接收换能器3用的移动块6、固定块7，移动块6上穿设一丝杠8，丝杠8的一端水平且依次穿过移动块6、固定块7，丝杠8另一端设有摇动手柄9；
显示单元包括一带刻度标识的测量尺10，测量尺10铺设在底座1上，移动块6与固定块7之间的间距通过测量尺10读出。
当改变发射换能器2以及接收换能器3二者之间的间距时，利用手柄9带动丝杠8运动，从而利用丝杠8带动移动块6相对固定块7来回移动，从而达到了改变声波参数的作用。
移动块6以及固定块7上均设有供穿设发射换能器2或接收换能器3的穿设孔11，移动块6以及固定块7上端面上还设有向下延伸并与穿设孔11连通的缝隙12；底座1上靠近手柄9位置设有供丝杠8穿过的支撑部。
发射换能器2发出信号，接收换能器3接收到信号之后经由信号线输入至信号放大器中，并经由模数转换处理，最后显示在显示模块5上。
支撑部包括一“山”字型支撑块13，丝杠8穿出支撑块13，手柄9包括一穿设在丝杠8上的圆盘9.1、偏心设置在圆盘9.1上的转动杆9.2。
圆盘9.1的圆心位置设有与丝杠8调节的连接杆，转动杆9.2用于实现手持操作功能。
支撑块13以及固定块7上均设有与底座1固定连接的螺钉14，移动块6在丝杠8的带动下直线式往复运动；固定块7设为“山”字型。
穿设孔11设为圆形通孔状，其用于穿设发射换能器2或接收换能器3。
发射换能器2以及接收换能器3所在回路上设有信号放大模块，控制模块4的输出端口上设有USB接口，USB接口与显示模块5之间通过信号导线连接，显示模块5包括一显示屏，显示屏上电连接有供电模块。
发射换能器2以及接收换能器3将信号传输至控制模块4，经过控制模块4的处理后经过显示屏显示出来。
底座1设为板状结构，其下部设有底脚15。
结合附图3，本装置在实现声波参数以及声速测定的过程中，按照如下过程进行：
将待测用试样(气体、液体、固体)放置在发射换能器2以及接收换能器3之间，通过信号接头连接脉冲模块、信号放大模块等实现信号的采集、输出、转换以及处理和显示功能。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种一体式声波参数测试以及声速测定装置，其特征在于气体、液体、固体测试方案，其中空气声速测定含声波参数测定支架，所述支架包括底座、设于底座上的距离调节单元以及距离显示单元，所述调节单元用于改变信号传播距离，所述显示单元用于显示信号传输距离；所述调节单元上间距设有发射换能器以及接收换能器，所述发射换能器与接收换能器之间电信号连接一控制模块，所述控制模块的输出端电信号连接一显示模块。
2.根据权利要求1所述的一种一体式声波参数测试以及声速测定装置，其特征在于，所述调节单元包括分别用于穿设发射换能器以及接收换能器用的移动块、固定块，所述移动块上穿设一丝杠，所述丝杠的一端水平且依次穿过移动块、固定块，所述丝杠另一端设有摇动手柄；
所述显示单元包括一带刻度标识的测量尺，所述测量尺铺设在底座上，所述移动块与固定块之间的间距通过测量尺读出。
3.根据权利要求2所述的一种一体式声波参数测试以及声速测定装置，其特征在于，所述移动块以及固定块上均设有供穿设发射换能器或接收换能器的穿设孔，所述移动块以及固定块上端面上还设有向下延伸并与穿设孔连通的缝隙；所述底座上靠近手柄位置设有供丝杠穿过的支撑部。
4.根据权利要求3所述的一种一体式声波参数测试以及声速测定装置，其特征在于，所述支撑部包括一“山”字型支撑块，所述丝杠穿出支撑块，所述手柄包括一穿设在丝杠上的圆盘、偏心设置在圆盘上的转动杆。
5.根据权利要求4所述的一种一体式声波参数测试以及声速测定装置，其特征在于，所述支撑块以及固定块上均设有与底座固定连接的螺钉，所述移动块在丝杠的带动下直线式往复运动；所述固定块设为“山”字型。
6.根据权利要求5所述的一种一体式声波参数测试以及声速测定装置，其特征在于，所述发射换能器以及接收换能器所在回路上设有信号放大模块，所述控制模块的输出端口上设有USB接口、并口、串口，所述USB接口与显示模块之间通过信号导线连接，所述显示模块包括一显示屏，所述显示屏上电连接有供电模块。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种一体式声波参数测试以及声速测定装置，其特征在于，所述底座设为板状结构，其下部设有底脚。
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