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测量实验报告【篇1】
实验目的：
1)探究影响声速的因素，超声波产生和接收的原理。
2)学习、掌握空气中声速的测量方法3)了解、实践液体、固体中的声速测量方法。4)三种声速测量方法作初步的比较研究。
实验仪器:
1)超声波发射器2)超声波探测器3)平移与位置显示部件。4)信号发生器：5)示波器
实验原理：1)空气中：
a.在理想气体中声波的传播速度为
v88
(式中8088cp
cV
(1)
称为质量热容比，也称比热[容]比，它是气体的质
量定压热容cp与质量定容热容cV的比值;M是气体的摩尔质量，T是绝对温度，R=8.314472(11.710-6)Jmol-1K-1为摩尔气体常量。)
标准干燥空气的平均摩尔质量为Mst=28.9668710-3kg/molb.在标准状态下(T088273.15
K,p88101.388kpa)，干燥空气中的声速
为v0=331.5m/s。在室温t℃下，干燥空气中的声速为
v88v0
(2)
(T0=273.15K)
c.然而实际空气总会有一些水蒸气。当空气中的相对湿度为r时，若气温为t℃时饱和蒸气压为pS，则水汽分压为rps。经过对空气平均摩尔质量M和质量热容比80的修正，在温度为t、相对湿度为r的空气中，声速为
(在北京大气压可近似取p84101kpa;相对湿度r可从干湿温度计上读出。温度t℃时的饱和水汽压ps可用lgps8810.28682
d.式(3)的计算结果与实际的超声声速真值可能有一定偏差。
引起偏差的原因有：~状态参量的测量误差~理想气体理论公式的近似性
实验方法：
A.脉冲法：利用声波传播时间与传播距离计算声速
实验中用脉冲法测量，具体测量从脉冲声源(声发射器)到声探测器
之间的传播时间tSD和距离lSD，进而算出声速v(实验中声源与探测器之间基本是同一被测煤质)
lSD
v88t
SD
B.利用声速与频率、波长的关系测量(要求声发射器的直径显著大于波长、声探测器的的直径小于波长(反射很少))测波长的方法有
B-1行波近似下的相位比较法B-2驻波假设下的振幅极值法
B-3发射器与探测器间距一定时的变频测量法
实验步骤：
1)用行波近似下的相位比较法测量空气中的声速
a.正确接线将信号发生器的输出连接到声速仪的超声发射器信号的输入端的T型三通接头上，三通的另一个借口用导线连到示波器的一个输入端。声速仪的探测信号输出端连接到示波器的另一输入端上b.选定频率当探测器距离发射器约100mm...