声速测量中共振干涉法和相位法有何异同?
共振干涉和相位法本质一样,都是利用周期性信号相位关系来测量。共振干涉是调节频率,找出共振频率,然后计算声速。相位法根据始波和发射波的相位差,计算声速。
时差法所用为脉冲波,可人为改变接收器到发射器的距离,测量脉冲发射到接收的时间差,用距离改变量除以时间改变量即可,优点是人为因素少,测量精度高,缺点(对于实验教学来说)涉及的内容少,操作太简单。
扩展资料:
可见光的干涉测量是干涉测量术中最先发展同时也得到最广泛应用的类别,早期的实际应用如迈克耳孙测星干涉仪对恒星角直径的测量,但如何获取稳定的相干光源始终是限制光学测量发展的重要原因之一。
直至二十世纪六十年代,光学干涉测量技术得到了飞速的发展,这要归功于激光这一高强度相干光源的发明。
一、含义不同:共振干涉是调节频率,找出共振频率,然后计算声速。相位法根据始波和发射波的相位差,计算声速。
二、表示不同:从波源上说,干涉法、相位法用的是连续波。从测量仪器上说,干涉法、相位法要用示波器、刻尺和频率计。
三、原理不同:干涉法、相位法原理相同,均是发射波和返回波形成驻波(在力学里对应的称共振),测量波腹到波腹之间的距离或驻波相位差为2Pi(两个波腹到波腹之间的距离)距离来计算波速(波腹到波腹之间的距离为声波长的1/2,用波长乘以频率既得声速)。
使用方法
调整仪器使系统处于最佳工作状态
(1)旋松发射换能器S 固定环上的固紧螺丝,使S 的端面与卡尺游标滑动方向垂直后再旋紧,将S 移近S ,旋松S 的固紧螺丝,调S ,使其端面平行S 的端面在旋紧,两端面严格平行。
(2)调整低频信号发生器输出谐振频率 连好仪器后,调整低频信号发生器输出的正弦幅度,同时调整接收端的示波器,使示波器屏幕上有适当的讯号幅度。
以上内容参考:百度百科-共振干涉法
不同之处是:共振干涉是调节频率,找出共振频率,然后计算声速。
相位法根据始波和发射波的相位差,计算声速。
声音在不同的介质中的传播速度:
真空 0m/s(也就是不能传播)
空气(15℃) 340m/s
空气(25℃) 346m/s
软木 500m/s
煤油(25℃) 1324m/s
蒸馏水(25℃) 1497m/s
海水(25℃) 1531m/s
铜(棒) 3750m/s
大理石 3810m/s
铝(棒) 5000m/s
铁(棒) 5200m/s