氣體駐波測定實驗裝置製造方法
2023-08-02 15:51:56 3
氣體駐波測定實驗裝置製造方法
【專利摘要】氣體駐波測定實驗裝置，屬於氣體駐波測定實驗【技術領域】。本實用新型的駐波管為透明管，第一揚聲器和第二揚聲器均設置在駐波管內，兩揚聲器的聲波發射面相對設置且均垂直於駐波管的軸向中心線；第一揚聲器與駐波管固定密封配合，第二揚聲器與駐波管滑動接觸配合；兩揚聲器均與信號發生器相連接；在平行駐波管軸向中心線方向的駐波管外側管壁上設置有刻度尺，刻度尺的零點刻線位於第一揚聲器的聲波發射面所在的平面上；在駐波管外側管壁上設置有若干壓力傳感器並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管腔密封連通並與計算機相連接；在兩揚聲器之間的駐波管管壁上設置有進煙口，煙霧發生器的排煙口與駐波管的進煙口相連通。
【專利說明】氣體駐波測定實驗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於氣體駐波測定實驗【技術領域】，特別是涉及一種氣體駐波測定實驗裝置。
【背景技術】
[0002]氣體駐波現象在現實生活中是一種經常發生的現象，卻經常會被人們忽視，由於氣體駐波現象很難觀察到，為了觀察氣體駐波現象，相關技術人員設計出用於觀察氣體駐波現象的演示實驗裝置，但是這種演示實驗裝置功能單一，只能完成可燃類氣體的氣體駐波現象演示，但在演示氣體駐波現象時顯示效果並不好，同時也很難通過演示實驗裝置對氣體駐波現象的發生原理進行準確測試，很難用於實驗研究。
實用新型內容
[0003]針對現有技術存在的問題，本實用新型提供一種功能多樣、顯示效果直觀清晰及能夠對氣體駐波現象的發生原理進行準確測試的氣體駐波測定實驗裝置。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案:氣體駐波測定實驗裝置，包括駐波管、第一揚聲器、第二揚聲器、調節杆、煙霧發生器、信號發生器及計算機，所述駐波管設置為兩端具有開口的透明圓柱筒形結構，所述第一揚聲器和第二揚聲器均設置在駐波管管體內，第一揚聲器的聲波發射面與第二揚聲器的聲波發射面相對設置，第一揚聲器和第二揚聲器的聲波發射面均垂直於駐波管的軸向中心線；所述第一揚聲器與駐波管內管壁固定密封配合，第二揚聲器與駐波管內管壁滑動接觸配合；所述第一揚聲器和第二揚聲器的信號接入端均與信號發生器的信號輸出端相連接；在平行駐波管軸向中心線方向的駐波管外側管壁上設置有刻度尺，刻度尺的零點刻線位於第一揚聲器的聲波發射面所在的平面上；在所述駐波管外側管壁上設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，壓力傳感器的信號採集端通過駐波管上的開口槽與駐波管內管腔密封連通，壓力傳感器的信號輸出端與計算機相連接；
[0005]所述第二揚聲器與調節杆的一端相連接，調節杆的另一端位於駐波管管口外側；在所述第一揚聲器和第二揚聲器之間的駐波管管壁上設置有進煙口，所述煙霧發生器的排煙口通過煙霧導管與駐波管的進煙口相連通。
[0006]所述駐波管的管長不小於500毫米。
[0007]所述刻度尺的量程與駐波管管長相等。
[0008]所述駐波管採用無色有機玻璃管或無色石英玻璃管。
[0009]所述在駐波管管口與調節杆之間設置有調節杆拖架。
[0010]本實用新型的有益效果:
[0011]本實用新型與現有技術相比，氣體種類與成份不受限制，功能多樣，即能準確測試氣體駐波現象的發生原理，又能直觀清晰的顯示實驗過程中的現象變化，完全能夠滿足實驗及研究需要。【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的氣體駐波測定實驗裝置結構示意圖；
[0013]圖2為輸出頻率為140赫茲時的壓強分布曲線圖；
[0014]圖3為輸出頻率為290赫茲時的壓強分布曲線圖；
[0015]圖中，I一煙霧發生器，2—計算機，3—第一揚聲器，4一第二揚聲器，5—煙霧導管，6—駐波管，7—信號發生器，8—刻度尺，9一壓力傳感器，10—調節杆拖架，11 一調節杆。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的詳細說明。
[0017]如圖1所示，氣體駐波測定實驗裝置，包括駐波管6、第一揚聲器3、第二揚聲器4、調節杆11、煙霧發生器1、信號發生器7及計算機2，所述駐波管6設置為兩端具有開口的透明圓柱筒形結構，所述第一揚聲器3和第二揚聲器4均設置在駐波管6管體內，第一揚聲器3的聲波發射面與第二揚聲器4的聲波發射面相對設置,第一揚聲器3和第二揚聲器4的聲波發射面均垂直於駐波管6的軸向中心線；所述第一揚聲器3與駐波管6內管壁固定密封配合，第二揚聲器4與駐波管6內管壁滑動接觸配合；所述第一揚聲器3和第二揚聲器4的信號接入端均與信號發生器7的信號輸出端相連接；在平行駐波管6軸向中心線方向的駐波管6外側管壁上設置有刻度尺8，刻度尺8的零點刻線位於第一揚聲器3的聲波發射面所在的平面上；在所述駐波管6外側管壁上設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的信號採集端通過駐波管6上的開口槽與駐波管6內管腔密封連通，壓力傳感器9的信號輸出端與計算機2相連接；
[0018]所述第二揚聲器4與調節杆11的一端相連接，調節杆11的另一端位於駐波管6管口外側；在所述第一揚聲器3和第二揚聲器4之間的駐波管6管壁上設置有進煙口，所述煙霧發生器I的排煙口通過煙霧導管5與駐波管6的進煙口相連通。
[0019]所述駐波管6的管長不小於500毫米。
[0020]所述刻度尺8的量程與駐波管6管長相等。
[0021]所述駐波管6採用無色有機玻璃管或無色石英玻璃管。
[0022]所述在駐波管6管口與調節杆11之間設置有調節杆拖架10，用來保證調節杆11在帶動第二揚聲器4移動過程中能夠沿著駐波管6軸向方向移動，限制調節杆11在駐波管6徑向方向的自由。
[0023]下面結合【專利附圖】
【附圖說明】本實用新型的一次實驗過程:
[0024]本實施例中的煙霧發生器I型號為Z-400型，輸出功率為400瓦，其內的煙霧發生源為重油；信號發生器7的型號為PA1011，輸出頻率範圍為120赫茲?750赫茲，輸出電壓為O伏?2伏,第一揚聲器3和第二揚聲器4均為紙盆式揚聲器,外徑為120毫米,輸出功率為25瓦，駐波管6的長度為1910暈米，內徑為120暈米,壁厚為5暈米,駐波管6進煙口距離第一揚聲器3的聲波發射面500毫米；壓力傳感器9的型號為M106B52，數量為90個，壓力傳感器9彼此之間的安裝間距為20毫米，且各個壓力傳感器9均獨立與計算機2相連。
[0025]進行實驗前，首先對90個壓力傳感器進行標號，最靠近第一揚聲器3的壓力傳感器為I號，以此類推，最外側的壓力傳感器為90號。[0026]確定初始狀態，將第一揚聲器3和第二揚聲器4的間距調整為1200毫米，此時通過壓力傳感器測得駐波管6內的大氣壓為1.237X 105pa，並定為標準氣壓。
[0027]啟動煙霧發生器1，煙霧會通過煙霧導管5進入駐波管6內，並在駐波管6內彌散開，直到煙霧穩定為止；啟動信號發生器7，並向第一揚聲器3和第二揚聲器4同時通入正弦電信號，初始頻率為120赫茲，並逐步增大頻率的輸出值，當頻率值達到140赫茲時，通過駐波管6可以觀察到管內的煙霧發生明顯的聚集現象，這時通過壓力傳感器可以記錄下駐波管6內相應尺寸位置的壓強值，其壓強分布曲線圖如圖1所示，並將各個壓力傳感器採集的數據統計成表，具體如表I所示，數據統計表中的壓強單位為I標準氣壓(1.237X 105pa)。
[0028]數據記錄完成後，繼續增大信號發生器7的輸出頻率值，通過駐波管6可以觀察到管內的煙霧聚集現象迅速消失，當頻率值達到290赫茲時，煙霧聚集現象再次出現，但是相對於頻率值為140赫茲時，煙霧聚集的位置發生變化，這時再次通過壓力傳感器記錄下駐波管6內相應尺寸位置的壓強值，壓強分布曲線圖如圖2所示，並將各個壓力傳感器採集的數據統計成表，具體如表2所示，數據統計表中以壓強單位為I標準氣壓(1.237 X 105pa)。
[0029]同理，重複上述步驟，當輸出頻率為430赫茲和570赫茲時，在駐波管6內可以觀察到煙霧聚集現象，同時可獲得相應的壓強分布曲線圖和數據統計表。
[0030]按照上述實驗步驟，當第一揚聲器3和第二揚聲器4的間距分別為1400毫米、1600毫米及1800毫米時，同樣能夠觀察到相應頻率值下的空氣駐波現象及壓強分布特點。
[0031]表I
[0032]
【權利要求】
1.氣體駐波測定實驗裝置，其特徵在於:包括駐波管、第一揚聲器、第二揚聲器、調節杆、煙霧發生器、信號發生器及計算機，所述駐波管設置為兩端具有開口的透明圓柱筒形結構，所述第一揚聲器和第二揚聲器均設置在駐波管管體內，第一揚聲器的聲波發射面與第二揚聲器的聲波發射面相對設置，第一揚聲器和第二揚聲器的聲波發射面均垂直於駐波管的軸向中心線；所述第一揚聲器與駐波管內管壁固定密封配合，第二揚聲器與駐波管內管壁滑動接觸配合；所述第一揚聲器和第二揚聲器的信號接入端均與信號發生器的信號輸出端相連接；在平行駐波管軸向中心線方向的駐波管外側管壁上設置有刻度尺，刻度尺的零點刻線位於第一揚聲器的聲波發射面所在的平面上；在所述駐波管外側管壁上設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，壓力傳感器的信號採集端通過駐波管上的開口槽與駐波管內管腔密封連通，壓力傳感器的信號輸出端與計算機相連接； 所述第二揚聲器與調節杆的一端相連接，調節杆的另一端位於駐波管管口外側；在所述第一揚聲器和第二揚聲器之間的駐波管管壁上設置有進煙口，所述煙霧發生器的排煙口通過煙霧導管與駐波管的進煙口相連通。
2.根據權利要求1所述的氣體駐波測定實驗裝置，其特徵在於:所述駐波管的管長不小於500暈米。
3.根據權利要求1所述的氣體駐波測定實驗裝置，其特徵在於:所述刻度尺的量程與駐波管管長相等。
4.根據權利要求1所述的氣體駐波測定實驗裝置，其特徵在於:所述駐波管採用無色有機玻璃管或無色石英玻璃管。
5.根據權利要求1所述的氣體駐波測定實驗裝置，其特徵在於:所述在駐波管管口與調節杆之間設置有調節杆拖架。
【文檔編號】G01N7/14GK203720042SQ201320825512
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年12月11日 優先權日:2013年12月11日
【發明者】王皓, 張佃勳, 周璐, 劉洋, 李祁 申請人:遼寧工程技術大學