超声波声速的测定实验结果
超声波声速的测定实验结果是发声距离93m。
实验原理:
1、声波的传播速度v与声波频率和波长之间的关系为。所以只要测出声波的频率和波长,就可以求出声速。
2、其中声波频率可由产生声波的电信号发生器的振荡频率读出,波长则可用共振法和相位比较法进行测量。时差法可通过测量某一定间隔距离声音传播的时间来测量声波的传播速度。
3、本实验采用压电陶瓷换能器来实现声压和电压之间的转换。它主要由压电陶瓷环片、轻金属铅(做成喇叭形状,增加辐射面积)和重金属(如铁)组成。
4、压电陶瓷片由多晶体结构的压电材料锆钛酸铅制成。在压电陶瓷片的两个底面加上正弦交变电压,它就会按正弦规律发生纵向伸缩,从而发出超声波。
实验内容:
1、将测试方法设置到连续方式,按下CH1开关,调节示波器,能清楚地观察到同步的正弦波信号。
2、调节专用信号源上的“发射强度”旋钮,使其输出电压在20VP-P左右,然后将换能器测试仪接线盒上的接收端接至示波器,将两声能转换探头靠近,按下CH2开关,调整信号频率,观察接收波的电压幅度变化,在某一频率点处电压幅度最大,此频率即是压电换能器S1、S2相匹配的频率点。
3、改变S1、S2的距离,使示波器的正弦波振幅最大,再次调节正弦信号频率,直至示波器显示的正弦波振幅达到最大值。记录此频率f。
压电式超声波换能器原理是:
超声波换能器,其实就是频率与其谐振频率相同的压电陶瓷,利用的是材料的压电效应将电能转换为机械振动。一般情况下,先由超声波发生器产生超声波,经超声波换能器将其转换为机械振动,再经超声波导出装置、超声波接收装置便可产生超声波。
超声波换能器的应用:
(1)超声波清洗机利用超声波在清洗液中不断地进行传播来清洗物体上的污垢,其超声波振动频率便是由超声波换能器决定的,可根据清洗物来设定不同的频率以达到清洗的目的。
(2)超声波焊接机利用超声波换能器产生超声波振动,振动产生摩擦使得焊区局部熔化进而接合在一起。
(3)超声波马达中并不含有超声波换能器,只是将其定子近似为换能器,利用逆压电效应产生超声波振动,通过定子与转子的摩擦进而带动转子转动。
(4)超声波减肥利用超声波换能器产生机械振动,将脂肪细胞振碎并排出体外,进而达到减肥的效果。
一、概念
1、模具:工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。 简而言之,模具是用来制作成型物品的工具。
2、夹具:是指机械制造过程中用来固定加工对象,使之占有正确的位置,以接受施工或检测的装置。
3、检具:是工业生产企业用于控制产品各种尺寸(例如孔径、空间尺寸等)的简捷工具。
4、治具:是一个木工、铁工、钳工、机械、电控以及其他一些手工艺品的大类工具。
5、工装设备:指制造过程中所用的各种工具的总称。
二、区别
这几者之间在适用对象和作用方面有区别。
1、适用对象区别
(1)模具适用于未成形工件。
(2)夹具适用于已成形工件。
(3)检具适用于工业产品。
(4)治具适用于大型工件。
在工艺过程的任何工序中,用来迅速、方便、安全地安装工件的装置,例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。
其中机床夹具最为常见,常简称为夹具,夹具属于工装。
2、作用区别
(1)模具用于给工件定型。
(2)夹具用于固定工件位置以待检测。
(3)检具用于产品检验。
(4)治具用于大类工件的加工。
由模具对原材料的料带进行冲压,冲出后的产品料带再经治具再次冲压(切断、局部成型或折弯),才能得到客户想要的产品。
检具适用于大批量生产,检具比用通用量具检验更省时省力,同时检具也属于工装的一种。
扩展资料:
模具广泛用于冲裁、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造,以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中。
一般包括动模和定模(或凸模和凹模)两个部分,二者可分可合。分开时取出制件,合拢时使坯料注入模具型腔成形。
模具是精密工具,形状复杂,承受坯料的胀力,对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高要求,模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。
参考资料来源:百度百科-模具
参考资料来源:百度百科-夹具
参考资料来源:百度百科-检具
某些单晶材料的结构具有非对称特性,当这些材料在外加应力作用下发生应变时,其内部晶格结构(变形)的变化将破坏原来的电中性宏观状态,产生极化电场(电化),所产生的电场(电极化强度)与应变的大小成正比。这种现象被称为正压电效应,是1880年居里兄弟发现的。
随后,在1881年,人们进一步发现这种单晶材料也具有逆压电效应,即当正压电效应的材料受到外加电场的作用时,会有应力和应变产生,其应变与外电场的大小成正比。因压电换能器电声效率高、功率容量大以及结构和形状可以根据不同的应用分别进行设计,在功率超声领域应用广泛。
扩展资料:
压电换能器的主要特点是电声转换效率高,特别是接收灵敏度高,但其机械强度低(脆性大),因此在高功率应用中受到限制(不过目前的最新技术已能达到数百瓦到上千瓦的声辐射功率)。另外,一些单晶材料容易溶于水而失效(水解)。
压电换能器是不分正负极的。因为压电换能器是交流驱动的。但是,与清洗和焊接传感器一样,为了方便起见,与前后盖板连接的电极通常被视为负电极。用于检测的传感器,如果是金属外壳,通常将金属外壳与压电传感器连接,当屏蔽用,这个当负极。
参考资料来源:百度百科-压电式换能器
参考资料来源:百度百科-压电陶瓷换能器