氣體駐波測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】氣體駐波測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置，屬于氣體駐波測(cè)定實(shí)驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】。本實(shí)用新型的駐波管為透明管，第一揚(yáng)聲器和第二揚(yáng)聲器均設(shè)置在駐波管內(nèi)，兩揚(yáng)聲器的聲波發(fā)射面相對(duì)設(shè)置且均垂直于駐波管的軸向中心線；第一揚(yáng)聲器與駐波管固定密封配合，第二揚(yáng)聲器與駐波管滑動(dòng)接觸配合；兩揚(yáng)聲器均與信號(hào)發(fā)生器相連接；在平行駐波管軸向中心線方向的駐波管外側(cè)管壁上設(shè)置有刻度尺，刻度尺的零點(diǎn)刻線位于第一揚(yáng)聲器的聲波發(fā)射面所在的平面上；在駐波管外側(cè)管壁上設(shè)置有若干壓力傳感器并沿駐波管軸向中心線方向均勻分布，壓力傳感器與駐波管內(nèi)管腔密封連通并與計(jì)算機(jī)相連接；在兩揚(yáng)聲器之間的駐波管管壁上設(shè)置有進(jìn)煙口，煙霧發(fā)生器的排煙口與駐波管的進(jìn)煙口相連通。
【專利說(shuō)明】氣體駐波測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于氣體駐波測(cè)定實(shí)驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種氣體駐波測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體駐波現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)生活中是一種經(jīng)常發(fā)生的現(xiàn)象，卻經(jīng)常會(huì)被人們忽視，由于氣體駐波現(xiàn)象很難觀察到，為了觀察氣體駐波現(xiàn)象，相關(guān)技術(shù)人員設(shè)計(jì)出用于觀察氣體駐波現(xiàn)象的演示實(shí)驗(yàn)裝置，但是這種演示實(shí)驗(yàn)裝置功能單一，只能完成可燃類氣體的氣體駐波現(xiàn)象演示，但在演示氣體駐波現(xiàn)象時(shí)顯示效果并不好，同時(shí)也很難通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)氣體駐波現(xiàn)象的發(fā)生原理進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)試，很難用于實(shí)驗(yàn)研究。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種功能多樣、顯示效果直觀清晰及能夠?qū)怏w駐波現(xiàn)象的發(fā)生原理進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)試的氣體駐波測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:氣體駐波測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置，包括駐波管、第一揚(yáng)聲器、第二揚(yáng)聲器、調(diào)節(jié)桿、煙霧發(fā)生器、信號(hào)發(fā)生器及計(jì)算機(jī)，所述駐波管設(shè)置為兩端具有開口的透明圓柱筒形結(jié)構(gòu)，所述第一揚(yáng)聲器和第二揚(yáng)聲器均設(shè)置在駐波管管體內(nèi)，第一揚(yáng)聲器的聲波發(fā)射面與第二揚(yáng)聲器的聲波發(fā)射面相對(duì)設(shè)置，第一揚(yáng)聲器和第二揚(yáng)聲器的聲波發(fā)射面均垂直于駐波管的軸向中心線；所述第一揚(yáng)聲器與駐波管內(nèi)管壁固定密封配合，第二揚(yáng)聲器與駐波管內(nèi)管壁滑動(dòng)接觸配合；所述第一揚(yáng)聲器和第二揚(yáng)聲器的信號(hào)接入端均與信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)輸出端相連接；在平行駐波管軸向中心線方向的駐波管外側(cè)管壁上設(shè)置有刻度尺，刻度尺的零點(diǎn)刻線位于第一揚(yáng)聲器的聲波發(fā)射面所在的平面上；在所述駐波管外側(cè)管壁上設(shè)置有若干壓力傳感器，若干壓力傳感器沿駐波管軸向中心線方向均勻分布，壓力傳感器的信號(hào)采集端通過(guò)駐波管上的開口槽與駐波管內(nèi)管腔密封連通，壓力傳感器的信號(hào)輸出端與計(jì)算機(jī)相連接；
[0005]所述第二揚(yáng)聲器與調(diào)節(jié)桿的一端相連接，調(diào)節(jié)桿的另一端位于駐波管管口外側(cè)；在所述第一揚(yáng)聲器和第二揚(yáng)聲器之間的駐波管管壁上設(shè)置有進(jìn)煙口，所述煙霧發(fā)生器的排煙口通過(guò)煙霧導(dǎo)管與駐波管的進(jìn)煙口相連通。
[0006]所述駐波管的管長(zhǎng)不小于500毫米。
[0007]所述刻度尺的量程與駐波管管長(zhǎng)相等。
[0008]所述駐波管采用無(wú)色有機(jī)玻璃管或無(wú)色石英玻璃管。
[0009]所述在駐波管管口與調(diào)節(jié)桿之間設(shè)置有調(diào)節(jié)桿拖架。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，氣體種類與成份不受限制，功能多樣，即能準(zhǔn)確測(cè)試氣體駐波現(xiàn)象的發(fā)生原理，又能直觀清晰的顯示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象變化，完全能夠滿足實(shí)驗(yàn)及研究需要?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的氣體駐波測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為輸出頻率為140赫茲時(shí)的壓強(qiáng)分布曲線圖；
[0014]圖3為輸出頻率為290赫茲時(shí)的壓強(qiáng)分布曲線圖；
[0015]圖中，I一煙霧發(fā)生器，2—計(jì)算機(jī)，3—第一揚(yáng)聲器，4一第二揚(yáng)聲器，5—煙霧導(dǎo)管，6—駐波管，7—信號(hào)發(fā)生器，8—刻度尺，9一壓力傳感器，10—調(diào)節(jié)桿拖架，11 一調(diào)節(jié)桿。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]如圖1所示，氣體駐波測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置，包括駐波管6、第一揚(yáng)聲器3、第二揚(yáng)聲器4、調(diào)節(jié)桿11、煙霧發(fā)生器1、信號(hào)發(fā)生器7及計(jì)算機(jī)2，所述駐波管6設(shè)置為兩端具有開口的透明圓柱筒形結(jié)構(gòu)，所述第一揚(yáng)聲器3和第二揚(yáng)聲器4均設(shè)置在駐波管6管體內(nèi)，第一揚(yáng)聲器3的聲波發(fā)射面與第二揚(yáng)聲器4的聲波發(fā)射面相對(duì)設(shè)置,第一揚(yáng)聲器3和第二揚(yáng)聲器4的聲波發(fā)射面均垂直于駐波管6的軸向中心線；所述第一揚(yáng)聲器3與駐波管6內(nèi)管壁固定密封配合，第二揚(yáng)聲器4與駐波管6內(nèi)管壁滑動(dòng)接觸配合；所述第一揚(yáng)聲器3和第二揚(yáng)聲器4的信號(hào)接入端均與信號(hào)發(fā)生器7的信號(hào)輸出端相連接；在平行駐波管6軸向中心線方向的駐波管6外側(cè)管壁上設(shè)置有刻度尺8，刻度尺8的零點(diǎn)刻線位于第一揚(yáng)聲器3的聲波發(fā)射面所在的平面上；在所述駐波管6外側(cè)管壁上設(shè)置有若干壓力傳感器9，若干壓力傳感器9沿駐波管6軸向中心線方向均勻分布，壓力傳感器9的信號(hào)采集端通過(guò)駐波管6上的開口槽與駐波管6內(nèi)管腔密封連通，壓力傳感器9的信號(hào)輸出端與計(jì)算機(jī)2相連接；
[0018]所述第二揚(yáng)聲器4與調(diào)節(jié)桿11的一端相連接，調(diào)節(jié)桿11的另一端位于駐波管6管口外側(cè)；在所述第一揚(yáng)聲器3和第二揚(yáng)聲器4之間的駐波管6管壁上設(shè)置有進(jìn)煙口，所述煙霧發(fā)生器I的排煙口通過(guò)煙霧導(dǎo)管5與駐波管6的進(jìn)煙口相連通。
[0019]所述駐波管6的管長(zhǎng)不小于500毫米。
[0020]所述刻度尺8的量程與駐波管6管長(zhǎng)相等。
[0021]所述駐波管6采用無(wú)色有機(jī)玻璃管或無(wú)色石英玻璃管。
[0022]所述在駐波管6管口與調(diào)節(jié)桿11之間設(shè)置有調(diào)節(jié)桿拖架10，用來(lái)保證調(diào)節(jié)桿11在帶動(dòng)第二揚(yáng)聲器4移動(dòng)過(guò)程中能夠沿著駐波管6軸向方向移動(dòng)，限制調(diào)節(jié)桿11在駐波管6徑向方向的自由。
[0023]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本實(shí)用新型的一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
[0024]本實(shí)施例中的煙霧發(fā)生器I型號(hào)為Z-400型，輸出功率為400瓦，其內(nèi)的煙霧發(fā)生源為重油；信號(hào)發(fā)生器7的型號(hào)為PA1011，輸出頻率范圍為120赫茲?750赫茲，輸出電壓為O伏?2伏,第一揚(yáng)聲器3和第二揚(yáng)聲器4均為紙盆式揚(yáng)聲器,外徑為120毫米,輸出功率為25瓦，駐波管6的長(zhǎng)度為1910暈米，內(nèi)徑為120暈米,壁厚為5暈米,駐波管6進(jìn)煙口距離第一揚(yáng)聲器3的聲波發(fā)射面500毫米；壓力傳感器9的型號(hào)為M106B52，數(shù)量為90個(gè)，壓力傳感器9彼此之間的安裝間距為20毫米，且各個(gè)壓力傳感器9均獨(dú)立與計(jì)算機(jī)2相連。
[0025]進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，首先對(duì)90個(gè)壓力傳感器進(jìn)行標(biāo)號(hào)，最靠近第一揚(yáng)聲器3的壓力傳感器為I號(hào)，以此類推，最外側(cè)的壓力傳感器為90號(hào)。[0026]確定初始狀態(tài)，將第一揚(yáng)聲器3和第二揚(yáng)聲器4的間距調(diào)整為1200毫米，此時(shí)通過(guò)壓力傳感器測(cè)得駐波管6內(nèi)的大氣壓為1.237X 105pa，并定為標(biāo)準(zhǔn)氣壓。
[0027]啟動(dòng)煙霧發(fā)生器1，煙霧會(huì)通過(guò)煙霧導(dǎo)管5進(jìn)入駐波管6內(nèi)，并在駐波管6內(nèi)彌散開，直到煙霧穩(wěn)定為止；啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生器7，并向第一揚(yáng)聲器3和第二揚(yáng)聲器4同時(shí)通入正弦電信號(hào)，初始頻率為120赫茲，并逐步增大頻率的輸出值，當(dāng)頻率值達(dá)到140赫茲時(shí)，通過(guò)駐波管6可以觀察到管內(nèi)的煙霧發(fā)生明顯的聚集現(xiàn)象，這時(shí)通過(guò)壓力傳感器可以記錄下駐波管6內(nèi)相應(yīng)尺寸位置的壓強(qiáng)值，其壓強(qiáng)分布曲線圖如圖1所示，并將各個(gè)壓力傳感器采集的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)成表，具體如表I所示，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表中的壓強(qiáng)單位為I標(biāo)準(zhǔn)氣壓(1.237X 105pa)。
[0028]數(shù)據(jù)記錄完成后，繼續(xù)增大信號(hào)發(fā)生器7的輸出頻率值，通過(guò)駐波管6可以觀察到管內(nèi)的煙霧聚集現(xiàn)象迅速消失，當(dāng)頻率值達(dá)到290赫茲時(shí)，煙霧聚集現(xiàn)象再次出現(xiàn)，但是相對(duì)于頻率值為140赫茲時(shí)，煙霧聚集的位置發(fā)生變化，這時(shí)再次通過(guò)壓力傳感器記錄下駐波管6內(nèi)相應(yīng)尺寸位置的壓強(qiáng)值，壓強(qiáng)分布曲線圖如圖2所示，并將各個(gè)壓力傳感器采集的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)成表，具體如表2所示，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表中以壓強(qiáng)單位為I標(biāo)準(zhǔn)氣壓(1.237 X 105pa)。
[0029]同理，重復(fù)上述步驟，當(dāng)輸出頻率為430赫茲和570赫茲時(shí)，在駐波管6內(nèi)可以觀察到煙霧聚集現(xiàn)象，同時(shí)可獲得相應(yīng)的壓強(qiáng)分布曲線圖和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表。
[0030]按照上述實(shí)驗(yàn)步驟，當(dāng)?shù)谝粨P(yáng)聲器3和第二揚(yáng)聲器4的間距分別為1400毫米、1600毫米及1800毫米時(shí)，同樣能夠觀察到相應(yīng)頻率值下的空氣駐波現(xiàn)象及壓強(qiáng)分布特點(diǎn)。
[0031]表I
[0032]
【權(quán)利要求】
1.氣體駐波測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:包括駐波管、第一揚(yáng)聲器、第二揚(yáng)聲器、調(diào)節(jié)桿、煙霧發(fā)生器、信號(hào)發(fā)生器及計(jì)算機(jī)，所述駐波管設(shè)置為兩端具有開口的透明圓柱筒形結(jié)構(gòu)，所述第一揚(yáng)聲器和第二揚(yáng)聲器均設(shè)置在駐波管管體內(nèi)，第一揚(yáng)聲器的聲波發(fā)射面與第二揚(yáng)聲器的聲波發(fā)射面相對(duì)設(shè)置，第一揚(yáng)聲器和第二揚(yáng)聲器的聲波發(fā)射面均垂直于駐波管的軸向中心線；所述第一揚(yáng)聲器與駐波管內(nèi)管壁固定密封配合，第二揚(yáng)聲器與駐波管內(nèi)管壁滑動(dòng)接觸配合；所述第一揚(yáng)聲器和第二揚(yáng)聲器的信號(hào)接入端均與信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)輸出端相連接；在平行駐波管軸向中心線方向的駐波管外側(cè)管壁上設(shè)置有刻度尺，刻度尺的零點(diǎn)刻線位于第一揚(yáng)聲器的聲波發(fā)射面所在的平面上；在所述駐波管外側(cè)管壁上設(shè)置有若干壓力傳感器，若干壓力傳感器沿駐波管軸向中心線方向均勻分布，壓力傳感器的信號(hào)采集端通過(guò)駐波管上的開口槽與駐波管內(nèi)管腔密封連通，壓力傳感器的信號(hào)輸出端與計(jì)算機(jī)相連接； 所述第二揚(yáng)聲器與調(diào)節(jié)桿的一端相連接，調(diào)節(jié)桿的另一端位于駐波管管口外側(cè)；在所述第一揚(yáng)聲器和第二揚(yáng)聲器之間的駐波管管壁上設(shè)置有進(jìn)煙口，所述煙霧發(fā)生器的排煙口通過(guò)煙霧導(dǎo)管與駐波管的進(jìn)煙口相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體駐波測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述駐波管的管長(zhǎng)不小于500暈米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體駐波測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述刻度尺的量程與駐波管管長(zhǎng)相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體駐波測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述駐波管采用無(wú)色有機(jī)玻璃管或無(wú)色石英玻璃管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體駐波測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述在駐波管管口與調(diào)節(jié)桿之間設(shè)置有調(diào)節(jié)桿拖架。
【文檔編號(hào)】G01N7/14GK203720042SQ201320825512
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】王皓, 張佃勛, 周璐, 劉洋, 李祁 申請(qǐng)人:遼寧工程技術(shù)大學(xué)