聲速測(cè)量數(shù)據(jù)處理與思考題

1、聲速測(cè)量聲速測(cè)量（1）用共振干涉法和相位比較法測(cè)聲速有何相同和不同？）用共振干涉法和相位比較法測(cè)聲速有何相同和不同？相同之處：都用連續(xù)波測(cè)量，均依靠示波器測(cè)量共振法：平行傳播的聲波與反射波產(chǎn)生干涉，形成駐波。改變半個(gè)波長(zhǎng)的傳播路程，駐波的波幅變化一個(gè)周期，從而可測(cè)得波長(zhǎng)，乘以頻率，得到聲速。相位法：比較接收波相對(duì)與發(fā)射波的相位差，改變一個(gè)波長(zhǎng)的傳播路徑，相位變化360度，從而通過測(cè)看相位圖，就可測(cè)得波長(zhǎng)，乘以頻率，得到聲速。（2）聲速測(cè)

2、量試驗(yàn)中，定性分析共振法測(cè)量時(shí)聲壓振幅極大值隨距離變大而減少）聲速測(cè)量試驗(yàn)中，定性分析共振法測(cè)量時(shí)聲壓振幅極大值隨距離變大而減少的原因。的原因。這是由于聲波在實(shí)際介質(zhì)中傳播時(shí)，由于擴(kuò)散、吸收和散射等原因，會(huì)隨著離開聲源的距離增加而自身逐漸減弱。這種減弱與傳播距離、聲波頻率和界面等因素有關(guān)。而振幅的大小恰好表示波動(dòng)能量的大小，所以隨著聲波的不斷向前傳播，振幅會(huì)逐漸變小。1.傳播衰減：點(diǎn)聲源、面聲源、線聲源三種類型不同的聲源，輻射出的聲波波

3、陣面形狀不同，隨著傳播距離增加其擴(kuò)散衰減的規(guī)律也不相同。2吸收衰減：分為有空氣吸收、綠色植被的吸收、氣流和大氣溫度梯度的吸收。由于種種影響才會(huì)造成聲波的衰減，在相同環(huán)境條件下，人耳可聽到的聲波范圍為20HZ~20000HZ，根據(jù)頻率越高，在傳播過程中更易受空氣等等各種的影響的道理，故衰減得比較快。聲速測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：聲速測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：要求：要求：（1）用逐差法處理數(shù)據(jù)，計(jì)算超聲波的波長(zhǎng)；（2）利用不確定度的間接傳遞，計(jì)算超聲波傳播

4、速度的不確定度，并表示出測(cè)量結(jié)果；（3）計(jì)算測(cè)量時(shí)聲速的理論值，并與測(cè)量值比較，得出百分誤差。1.1.共振干涉法測(cè)聲速實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄共振干涉法測(cè)聲速實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄T=20℃37.056KHzf?共振頻率i123456789101112Li(mm)4.719.3614.1218.7323.4328.0232.8637.7442.3246.7851.5656.3771182293310441155126628.1604.693mm6632.77

5、4.654.687mm6637.579.354.703mm6642.2414.194.675mm6646.9418.864.680mm6651.4923.474.670mm66LLLLLLLLLLLLLLLLLL????????????????????????????????????????6122214.685mm629.370mm=37.0569.370347.299mm()0.00497mm10.01()0.00577mm3()(

6、)()0.00762mm()2()0.0152mm()()37.0560.0iiiABCABCCCCLLLvfLLULnnULULULULUULUvfU????????????????????????????????????????儀31520.563ms?測(cè)量結(jié)果測(cè)量結(jié)果??()347.300.57ms()0.57100%100%0.16%347.30CCvvvUvUvEv??????????????聲速的理論值聲速的理論值0273.