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【大学物理实验报告】多普勒效应及声速的测试与应用

【大学物理实验报告】多普勒效应及声速的测试与应用
【大学物理实验报告】多普勒效应及声速的测试与应用

大连理工大学

大 学 物 理 实 验 报 告

院(系) 材料学院 专业 材料物理 班级 0705 姓 名 学号 实验台号 实验时间 年 月 30 日,第六周,星期 一 第 5-6 节

实验名称 多普勒效应及声速的测试与应用

教师评语

实验目的与要求:

1. 加深对多普勒效应的了解

2. 测量空气中声音的传播速度及物体的运动速度

主要仪器设备:

DH-DPL 多普勒效应及声速综合测试仪,示波器

其中, DH-DPL 多普勒效应及声速综合测试仪由实验仪、智能运动控制系统和测试架三个部份组成。

实验原理和内容: 1、 声波的多普勒效应

实际的声波传播多处于三维的状态下, 先只考虑其中的一维(x 方向)以简化其处理过程。 设声源在原点,声源振动频率为f ,接收点在x 0,运动和传播都在x 轴向上, 则可以得到声源和接收点没有相对运动时的振动位移表达式:

????

?

?-=000cos x c t p p ωω , 其中00x c ω-为距离差引起的相位角的滞后项, 0c 为声速。 然后分多种情况考虑多普勒效应的发生: 1.1 声源运动速度为S V ,介质和接收点不动

假设声源在移动时只发出一个脉冲波, 在t 时刻接收器收到该脉冲波, 则可以算出从零时刻到声源发出该脉冲波时, 声源移动的距离为)(0c x t V S -, 而该时刻声源和接收器的实际距离为

)(00c x t V x x S --=, 若令S M =S V /0c (声源运动的马赫数), 声源向接收点运动时S V (或S M )

为正, 反之为负(以下各个马赫数的处理方法相同, 均以相互靠近的运动时记为正)。

则距离表达式变为)1/()(0S S M t V x x --=, 代回到波函数的普适表达式中, 得到变化的表达式:

?????

????? ?

?--=0001cos c x t M p p S ω

可见接收器接收到的频率变为原来的

S

M 11

-, 即:

1.2 根据同样的计算法, 通过计算脉冲波发出时的实际位移并代换普适表达式中的初始位移量, 便可以得到声源、介质不动,接收器运动速度为r V 时, 接收器接收到的频率为

1.3介质不动,声源运动速度为S V

,接收器运动速度为r V ,可得接收器接收到的频率为

1.4 介质运动。 同样介质的运动会改变声波从源向接收点传播的实际表观速度(真实声速并没有发生变化), 导致计算收发声时的实时位移量变为t V x x

m -=0, 通过同样的计算法, 可以得到此状态下接收器收到的频率为(以介质向接收器运动时, 马赫数记为正)

另外, 当声源和介质以相同的速度和方向运动时, 接收器收到的频率不变(从定性的分析即可得到这一点结论)。

本实验重点研究第二种情况, 即声源和介质不动, 接收器运动。 设接收器运动速度为r V ,根据1.2 式可知,改变r V 就可得到不同的r f ,从而验证了多普勒效应。另外,若已知r V 、f ,并测出r f ,

则可算出声速0c ,可将用多普勒频移测得的声速值与用时差法测得的声速作比较。若将仪器的超声换能器用作速度传感器,就可用多普勒效应来研究物体的运动状态。

2、 声速的几种测量原理

2.1超声波与压电陶瓷换能器

频率高于20kHz 的声波称为超声波,超声波的传播速度等于声波的传播速度,而超声波具有波长短,易于定向发射等优点, 故实验中采用超声波来验证多普勒效应。

本实验使用的压电陶瓷换能器为纵向换能器, 即能够将轴向的机械振动转换为电压的变化并输出。 右图为其结构示意简图

2.2时差法测量原理

连续波经脉冲调制后由发射换能器发射至被测介质中,声波在介质中传播,经过t 时间后,到达L 距离处的接收换能器。显然声波在介质中传播的速度V=L/t 。 测量过程中发射与接收端的显示波形如下:

步骤与操作方法:

1. 时差法测声速

1.1 通过调节滚花帽, 将接收换能器调到距发射换能器12cm 处,记录接收换能器接收到的脉冲信号与原信号时间差。

1.2将接收换能器分别调至12cm 、13cm ……19cm 处,分别记录各位置时间差。(注意避开时间不稳定的区域, 使用稳定的区域进行测量)

2. 多普勒法测声速瞬时法测声速

2.1 从主菜单进入多普勒效应实验

后盖反射板

正负电极片

2.2 将接收换能器调到约75cm 处,设置源频率使接收端的感应信号幅值最大(谐振状态) 2.3 返回多普勒效应菜单,点击瞬时测量。

2.4 按下智能运动控制系统的Set 键,进入速度调节状态→按Up 直至速度调节到0.450m/s 2.5 按Set 键确认→再按Run/Stop 键使接收换能器运动。 2.6 记录“测量频率”的值,按Dir 改变运动方向,再次测量。

3. 反射法测声速

用发射发测声速时,反射屏要远离两换能器,调整两换能器之间的距离、两换能器和反射屏之间的夹角θ以及垂直距离L ,如左下图所示,使数字示波器(双踪,由脉冲波触发)接收到稳定波形。利用数字示波器观察波形,通过调节示波器使接受波形的某一波头b n 的波峰处在一个容易辨识的时间轴位置上,然后向前或向后水平调节反射屏的位置,使移动△L ,记下此时示波器中选定的波头b n 在时间轴上移动的时间△t ,如右下图所示,从而得出声速值0c

反射屏

发射换能器

接受换能器θ

θ

θ

L

根据几何关系, 可以得到声速的计算表达式为:

θ

sin 20???=

??=

t L

t x c 多次测量后, 与理论给出值比较: 16

.273145.3310t

c +=(m/s ), t 为摄氏温标下的室温。

4. 利用已知声速测物体移动速度

4.1 从主菜单进入变速运动实验,将采样步距改为50ms 。

4.2 长按智能运动控制系统的Set 键,使其进入ACC1变速运动模式,再按Run/Stop 键使接收换能器变速运动。

4.3 点击“开始测量”由系统记录接收到信号的频率(如半分钟后曲线仍未出现,则需重新调节谐振频率)。再按Run/Stop 键停止变速运动。

4.4 点击“数据”记录实验数据。计算接收换能器的最大运行速度,画出相应v t -曲线。

数据记录与处理:

1. 时差法测声速实验数据

2. 多普勒法侧声速实验数据

f0=37340Hz

f+=37390Hz, V r+=+0.449m/s;

f-=37291Hz, V r-=-0.449m/s

3. 已知声速求运动物体速度实验数据

而在160个完整的采样数据中,最大和最小频率分别为:=37373Hz

f

f min=37309Hz

结果与分析:

1. 由时差法的测量数据, 通过作图法计算声速: 根据已知数据, 作图如下:

如图, 取4个数据点, 使用逐差法, 取平均值得到直线的斜率为k=0.0342cm/μs 故测得的声速为 c 0=342m/s

2. 多普勒法测声速

已知, 接收器向声源运动时, 00)1(f c V f r +++

=, 远离声源运动时, 00

)1(f c V

f r --+=, 综合两式可以得到声速的计算公式为:00f f f V V c r r ?-+=

-

+-+

代入已知数据, s m f Hz

Hz s m s m c /7002.3383729137390/449.0/449.000=?--+=

又已知相关的不确定度为U f0=U f+=U f-=1Hz, U vr+=U vr-=0.002m/s

()()014629.022

222

22

000

=+++

-++???? ??=-+-+-

+-+r r vr vr f f f c V V U U f f U U f U c U U c0=4.9549=5m/s

声速的最终结果形式为:()s m c /53380±=

3. 由已知的声速测量物体(接收器)的运动速度

根据第二种多普勒效应的频率变化公式, 可以得到由变化后的频率计算运动速度的公式为:

???

?

??-=-+-+10/0/f f c V r , 其中V 为正表示接收器向声源移动, 反之表示远离声源移动

将采样数据的编号根据采样步长值改为采样时间t , 在列出V-f 的对应关系后, 可以得到以下这张 表现时间-频率-运动速度对应关系的t-f-V 表:

根据V-t 的对应关系, 可以画出两者的变化规律曲线。

为保证曲线的准确性, 以下使用Matlab 6.5作为计算工具, 通过傅里叶变换逼近, 来得到函数图像。 以下为计算过程的程序代码:

以t 为X 变量, V 为y 变量, 将数据输入程序中, x=[0 250 500 750 1000 1250

1500

1750

2000

2250

2500

2750

3000

3250 3500 3750 4000 4250 4500 4750 5000 5250 5500

5750

6000

6250

6500

6750

7000

7250

7500

7750

7900]

y=[-0.19914301

-0.244402785 -0.27155865 -0.262506695 -0.23535083 -0.19914301 -0.10862346

-0.05431173 0.063363685 0.10862346 0.19914301 0.244402785 0.280610605 0.28966256

0.244402785 0.208194965 0.12672737 0.081467595 -0.03620782 -0.117675415 -0.171987145

-0.226298875 -0.262506695 -0.280610605 -0.244402785 -0.19914301 -0.16293519 -0.081467595

0.01810391 0.12672737 0.171987145 0.23535083 0.262506695]

使用函数拟合工具箱Curve Fitting Tools,以Fourier模拟(工具箱不提供三角函数拟合)得到以下的函数曲线:

可见图像明显地表达出了接收器的变速运动是水平简谐运动。

另外根据完整采样数据中得到的f的最大和最小值f max=37373Hz,f min=37309Hz

可以计算出接收器运动速度的最大和最小值分别为f max=0.299m/s,f min=-0.281m/s(数值最小),

f min’=0.010m/s(实际最小,但由于采样点不完全,该数据可能不准确)

讨论、建议与质疑:

1.马赫是怎样定义的?

马赫是相对速度单位,设在介质中(一般应为空气)的声速为c,某一物体的运动速度为v,则该物体运动的马赫数Ms=v/c。

或者说是飞行速度与当地音速的比值,简称M数,M数是以奥地利物理学家伊·马赫的姓氏命名的。

2.物体的运动速度跨越音速时,需要考虑什么问题?

在超越音速时,需要考虑的问题是音障。音障是一种物理现象,当物体(通常是航空器)的速度接近音速时,将会逐渐追上自己发出的声波。声波叠合累积的结果,会造成震波的产生,进而对飞行器的加速产生障碍,而这种因为音速造成提升速度的障碍称为音障。

以飞行器为例考虑音障带来的影响,当飞机的速度超过音速时,飞机前面的空气因来不及躲避而被紧密地压缩在一起,即空气机械振动波向前传播的速度小于飞机飞行的速度,堆聚成一层薄薄的波面——激波,激波后面,空气因被压缩,使压强突然升高,阻止了飞机的进一步加速,并可能使机翼和尾翼剧烈振颤。当飞行器从亚音速跨越到超音速时,则必须穿透这一空气屏障,在穿透的过程中,将同时承受巨大的气压力和激波造成的剧烈震荡,因此必须考虑的问题就是飞行器的结构和强度,能否承受高压和震荡而不发生解体;以及飞行器接近音速时跨越音速所需的推动力会有一个陡增,需要在设计推进器的时候考虑到这一点。

3.声波的多普勒效应的应用有:

医学上的超声波检测(借助超声波发射和流动的血液之间的多普勒效应),

交警利用多普勒效应来测量道路上行驶的汽车的速度,以检查其是否超速;

光波的多普勒效应应用有:

天文学上通过观察恒星光谱的红移和蓝移来判断恒星是在向我们靠近或者是远离。

4.体会、疑问与建议

实验中发现,本实验的实验仪设计合理,智能化程度较高,省去了很多原先很繁琐的操作和读数过程;但仍存在一些需要改进的地方,一是超声波的发射与接收头裸露在外,在实验中已受到实验人员身体的干扰,建议将这部分放置于透明的玻璃罩中而将调节手轮露出,可有效地减少外界干扰;二是测试架上的标尺刻字不明,加上金属反光,导致读取接收器的位置时有困难,且

不容易对准。另外存在的一个疑问是,第二个实验中的最大谐振频率是否指的发射频率与接收电路的频率达到最大耦合?为什么达到最大谐振频率时,示波器显示的波形会出现最大失真现象?

超声光栅测液体中的声速 实验报告

实验设计说明书题目:利用超声光栅测液体中的声速 院部:理工科基础教学部 专业班级:物理学(创新实验班)1班 学生姓名:某某某 学号:41106XXX 实验日期: 2013年5月21日

超声光栅测液体中的声速 人耳能听到的声波,其频率在16Hz 到20kHz 范围内。超过20Hz 的机械波称为超声波。光通过受超声波扰动的介质时会发生衍射现象,这种现象称为声光效应。利用声光效应测量超声波在液体中传播速度是声光学领域具有代表性的实验。 一、实验目的 (1)学习声光学实验的设计思想及其基本的观测方法。 (2)测定超声波在液体中的传播速度。 (3)了解超声波的产生方法。 二、 仪器用具 分光计,超声光栅盒,高频振荡器,数字频率计,纳米灯。 三、 实验原理 将某些材料(如石英、铌酸锂或锆钛酸铅陶瓷等)的晶体沿一定方向切割成晶片,在其表面上加以交流电压,在交变电场作用下,晶片会产生与外加电压频率相同的机械振动,这种特性称为晶体的反压电效应。把具有反压电效应的晶片置于液体介质中,当晶片上加的交变电压频率等于晶片的固有频率时,晶片的振动会向周围介质传播出去,就得到了最强的超声波。 正文: 光声效应的发现无疑是物理学两大分支的又一次融合,利用超声光栅测量液体中的声速就是这一物理现象的应用。此次实验的仪器包括超声光栅池、超声仪、分光计、测微目镜以及光源。 由于声波是纵波,所以当超声波在液体(本实验用的是水)传播时,声波的振动会引起液体密度空间分布的周期性变化(如右图),进而导致液体的折射率亦呈周期性分布(如右图)。如果在某一时间t 0,液体密度的空间函数为: ()0s 02sin x t x π ρρρωλ??=+?- ? ?? ? ① 其中,0ρ是液体的静态密度,ρ?是密度的变化幅度,s ω是超声波的角频率,λ是超声波长,x 是超声波的传播方向,也是密度变化的空间方向;此时,折射率 的空间函数为:()0s 02sin n x n n t x πωλ? ?=+?-? ?? ?②,其中0n 为液体的静态折射率

多普勒效应综合实验

多普勒效应综合实验 摘要: 关键词: 当波源和接收器之间有相对运动时,接收器接收到的波的频率与波源发出的频率不同的现象称为多普勒效应。多普勒效应在科学研究,工程技术,交通管理,医疗诊断等各方面都有十分广泛的应用。例如:原子,分子和离子由于热运动使其发射和吸收的光谱线变宽,称为多普勒增宽,在天体物理和受控热核聚变实验装置中,光谱线的多普勒增宽已成为一种分析恒星大气及等离子体物理状态的重要测量和诊断手段。基于多普勒效应原理的雷达系统已广泛应用于导弹,卫星,车辆等运动目标速度的监测。在医学上利用超声波的多普勒效应来检查人体内脏的活动情况,血液的流速等。电磁波(光波)与声波(超声波)的多普勒效应原理是一致的。本实验既可研究超声波的多普勒效应,又可利用多普勒效应将超声探头作为运动传感器,研究物体的运动状态。 【实验目的】 1、测量超声接收器运动速度与接收频率之间的关系,验证多普勒效应,并由f-V关系直线的斜率求声速。 2、利用多普勒效应测量物体运动过程中多个时间点的速度,查看V-t关系曲线,或调阅有关测量数据,即可得出物体在运动过程中的速度变化情况,可研究: ①自由落体运动,并由V-t关系直线的斜率求重力加速度。 ②简谐振动,可测量简谐振动的周期等参数,并与理论值比较。 ③匀加速直线运动,测量力、质量与加速度之间的关系,验证牛顿第二定律。 ④其它变速直线运动。 【实验原理】 1、超声的多普勒效应 根据声波的多普勒效应公式,当声源与接收器之间有相对运动时,接收器接收到的频率f为: f = f0(u+V1cosα1)/(u–V2cosα2)(1) 式中f0为声源发射频率,u为声速,V1为接收器运动速率,α1为声源与接收器连线与接收器运动方向之间的夹角,V2为声源运动速率,α2为声源与接收器连线与声源运动方向之间的夹角。 若声源保持不动,运动物体上的接收器沿声源与接收器连线方向以速度V运动,则从(1)式可得接收器接收到的频率应为: f = f0(1+V/u)(2) 当接收器向着声源运动时,V取正,反之取负。 若f0保持不变,以光电门测量物体的运动速度,并由仪器对接收器接收到的频率自动计数,根据(2)式,作f —V关系图可直观验证多普勒效应,且由实验点作直线,其斜率应为k=f0/u,由此可计算出声速u=f0/k 。 由(2)式可解出: V = u(f/f0 – 1)(3)若已知声速u及声源频率f0 ,通过设置使仪器以某种时间间隔对接收器接收到的频率f采样计数,由微处理器按(3)式计算出接收器运动速度,由显示屏显示V-t关系图,或调阅有关测量数据,即可得出物体在运动过程中的速度变化情况,进而对物体运动状况及规律进行研究。 2、超声的红外调制与接收 早期产品中,接收器接收的超声信号由导线接入实验仪进行处理。由于超声接收器安装在运动体上,导线的存在对运动状态有一定影响,导线的折断也给使用带来麻烦。新仪器对接收到的超声信号

软件系统测试报告模板

技术资料 [项目名称] 系统测试报告 1测试内容及方法 1.1测试内容 本次测试严格按照《软件系统测试计划》进行,包括单元测试、集成测试、系统测试、用户接受度测试等内容。 1.2测试方法 正确性测试策略、健壮性测试策略、接口测试策略、错误处理测试策略、安全性测试策略、界面测试策略 1.3测试工作环境 1.3.1硬件环境 服务端 数据服务器: 处理器:Inter(R) Xeon(R) CPU E5410 @2.33GHz×2 操作系统:Windows Server 2003 Enterprise Edition SP2 内存空间:8G 硬盘空间:500G×2,RAID0 应用服务器: 处理器:Inter(R) Xeon(R) CPU E5410 @2.33GHz×2 操作系统:Windows Server 2003 Enterprise Edition SP2 内存空间:8G 硬盘空间:500G×2,RAID0 客户端 处理器:Inter(R) Core?2 Quad CPU Q6600 @2.4GHz

操作系统:Windows Server 2003 R2 Enterprise Edition SP2 内存空间:2G 硬盘空间:200G 1.3.2软件环境 操作系统:Windows Server 2003 R2 Enterprise Edition SP2 客户端浏览器:Internet Explorer 6.0/7.0 GIS软件:ArcGIS Server 9.3 WEB服务:IIS6.0 2缺陷及处理约定 2.1缺陷及其处理 2.1.1缺陷严重级别分类 严重程度修改紧急 程度 评定准则实例 高必须立即 修改 系统崩溃、不稳定、 重要功能未实现 1、造成系统崩溃、死机并且不能通过其它方法实现功能; 2、系统不稳定,常规操作造成程序非法退出、死循环、通讯中断或异 常,数据破坏丢失或数据库异常、且不能通过其它方法实现功能。 3、用户需求中的重要功能未实现,包括:业务流程、主要功能、安全 认证等。 中必须修改系统运行基本正 常,次要功能未实 现 1、操作界面错误(包括数据窗口内列名定义、含义不一致)。 2、数据状态变化时,页面未及时刷新。 3、添加数据后,页面中的内容显示不正确或不完整。 4、修改信息后,数据保存失败。 5、删除信息时,系统未给出提示信息。 6、查询信息出错或未按照查询条件显示相应信息。 7、由于未对非法字符、非法操作做限制,导致系统报错等,如:文本 框输入长度未做限制;查询时,开始时间、结束时间未做约束等。 8、兼容性差导致系统运行不正常,如:使用不同浏览器导致系统部分 功能异常;使用不同版本的操作系统导致系统部分功能异常。 低可延期修 改 界面友好性、易用 性、交互性等不够 良好 1、界面风格不统一。 2、界面上存在文字错误。 3、辅助说明、提示信息等描述不清楚。 4、需要长时间处理的任务,没有及时反馈给用户任务的处理状态。 5、建议类问题。

多普勒综合试验仪

ZKY-DPL-2 多普勒效应综合实验仪实验指导说明书

多普勒效应综合实验 当波源和接收器之间有相对运动时,接收器接收到的波的频率与波源发出的频率不同的现象称为多普勒效应。多普勒效应在科学研究,工程技术,交通管理,医疗诊断等各方面都有十分广泛的应用。例如:原子,分子和离子由于热运动使其发射和吸收的光谱线变宽,称为多普勒增宽,在天体物理和受控热核聚变实验装置中,光谱线的多普勒增宽已成为一种分析恒星大气及等离子体物理状态的重要测量和诊断手段。基于多普勒效应原理的雷达系统已广泛应用于导弹,卫星,车辆等运动目标速度的监测。在医学上利用超声波的多普勒效应来检查人体内脏的活动情况,血液的流速等。电磁波(光波)与声波(超声波)的多普勒效应原理是一致的。本实验既可研究超声波的多普勒效应,又可利用多普勒效应将超声探头作为运动传感器,研究物体的运动状态。 【实验目的】 1、测量超声接收器运动速度与接收频率之间的关系,验证多普勒效应,并由f-V关系直线的斜率求声速。 2、利用多普勒效应测量物体运动过程中多个时间点的速度,查看V-t关系曲线,或调阅有关测量数据,即可得出物体在运动过程中的速度变化情况,可研究: ①自由落体运动,并由V-t关系直线的斜率求重力加速度。 ②简谐振动,可测量简谐振动的周期等参数,并与理论值比较。 ③匀加速直线运动,测量力、质量与加速度之间的关系,验证牛顿第二定律。 ④其它变速直线运动。 【实验原理】 1、超声的多普勒效应 根据声波的多普勒效应公式,当声源与接收器之间有相对运动时,接收器接收到的频率f为: f = f0(u+V1cosα1)/(u–V2cosα2)(1) 式中f0为声源发射频率,u为声速,V1为接收器运动速率,α1为声源与接收器连线与接收器运动方向之间的夹角,V2为声源运动速率,α2为声源与接收器连线与声源运动方向之间的夹角。 若声源保持不动,运动物体上的接收器沿声源与接收器连线方向以速度V运动,则从(1)式可得接收器接收到的频率应为: f = f0(1+V/u)(2) 当接收器向着声源运动时,V取正,反之取负。 若f0保持不变,以光电门测量物体的运动速度,并由仪器对接收器接收到的频率自动计数,根据(2)式,作f —V关系图可直观验证多普勒效应,且由实验点作直线,其斜率应为k=f0/u,由此可计算出声速u=f0/k 。 由(2)式可解出: V = u(f/f0– 1)(3)若已知声速u及声源频率f0 ,通过设置使仪器以某种时间间隔对接收器接收到的频率f采样计数,由微处理器按(3)式计算出接收器运动速度,由显示屏显示V-t关系图,或调阅有关测量数据,即可得出物体在运动过程中的速度变化情况,进而对物体运动状况及规律进行研究。 2、超声的红外调制与接收 早期产品中,接收器接收的超声信号由导线接入实验仪进行处理。由于超声接收器安装在运动体上,导线的存在对运动状态有一定影响,导线的折断也给使用带来麻烦。新仪器对接收到的超声信号采用了无线的红外调制-发射-接收方式。即用超声接收器信号对红外波进行调制后发射,固定在运动导轨一端的红外接收端接收红外信号后,再将超声信号解调出来。由于红外发射/接收的过程中信号的传输是光速,远远大于声速,它引起的多谱勒效应可忽略不计。采用此技术将实验中运动部分的导线去掉,使得测量更准确,操作更方便。信号的调制-发射-接收-解调,在信号的无线传输过程中是一种常用的技术。

声速的测量(超声)实验报告

声速的测量(超声) 一、实验目的: ①用共振干涉法求超声声速; ②用相位比较法求超声声速。 二、实验仪器: 超声声速测量仪、信号发生器、数字频率计、同轴电缆、示波器、游标卡尺、压电陶瓷超声换能器。 三、实验原理: ①声速的测量: 利用公式νλ,测量声波的频率ν和波长λ去求声速v。 ②声压驻波:已知两列频率、振幅和振动方向相同的平面简谐波,向相反的方向传播时,叠加的合成波就是驻波,在驻波场中质点振幅最大处为波腹,质点位移振幅近似为零处为波节,相邻波腹或波长的距离为半波长(λ/2)。 ③声波波长的测量:接收器S2输出的信息有两部分:1、驻波的信息,其振幅随S2的移动而变化,在共振时,S1、S2的距离为l:,,,此时振幅较大。2、类 似行波的信息,S1、S2用的相位差,也随着S2的移动而变化,每移动λ/2,相位差改变Π(即180°)。利用这两种信息均可测量声波波长λ。(1)共振干涉法;(2)相位比较法。 四、实验方法: ①用共振干涉法测声速: 示波器的X端用内部扫描,调内部扫描与S2的信息同步,示波器上显示的是S2的交流信号按时间展开的图形,移动S2示波器上图形有时很大,有时很小。在S2移动范围内,仔细测多个出现极大值时S2的位置l1、l2、……、l n,用逐差法求出λ,再求声速v。 ②用相位比较法测声速: 示波器的X端用内部扫描,调内部扫描与S2的信息同步,移动S2示波器上的图形会从椭圆变换到一条直线,再从直线变换到一个反方向的椭圆,往复变换。在S2移动范围内,仔细测多个出现直线时S2的位置l1、l2、……、l n,用逐差法求出λ,再求声速v。 ③记录实验室的实温t。 ④用当前实温和公式求出声速,与以上两种方法求出的声速进行比较, 分析。 五、数据处理: 温度:34℃频率:37500Hz 共振干涉法(单位:mm): 218.98 213.58 209.20 204.56 199.62 194.92 190.64 185.72 180.62 176.52 相位比较法(单位:mm): 174.60 169.60 164.80 160.68 155.90 151.22 146.28 141.58 136.68 131.70 共振干涉法: λ

多普勒效应综合实验

多普勒效应综合实验 【引言】 当波源和接收器之间有相对运动时,接收器接收到的波的频率与波源发出的频率不同的现象称为多普勒效应。多普勒效应在科学研究,工程技术,交通管理,医疗诊断等各方面都有十分广泛的应用。例如:原子,分子和离子由于热运动使其发射和吸收的光谱线变宽,称为多普勒增宽,在天体物理和受控热核聚变实验装置中,光谱线的多普勒增宽已成为一种分析恒星大气及等离子体物理状态的重要测量和诊断手段。基于多普勒效应原理的雷达系统已广泛应用于导弹,卫星,车辆等运动目标速度的监测。在医学上利用超声波的多普勒效应来检查人体内脏的活动情况,血液的流速等。电磁波(光波)与声波(超声波)的多普勒效应原理是一致的。本实验既可研究超声波的多普勒效应,又可利用多普勒效应将超声探头作为运动传感器,研究物体的运动状态。 【实验目的】 1、测量超声接收器运动速度与接收频率之间的关系,验证多普勒效应,并由f -V 关系直线的斜率求声速。 2、利用多普勒效应测量物体运动过程中多个时间点的速度,查看V -t 关系曲线,或调阅有关测量数据,即可得出物体在运动过程中的速度变化情况,可研究: (1)自由落体运动,并由V -t 关系直线的斜率求重力加速度。 (2)简谐振动,可测量简谐振动的周期等参数,并与理论值比较。 (3)匀加速直线运动,测量力、质量与加速度之间的关系,验证牛顿第二定律。 (4)其它变速直线运动。 【实验原理】 1、超声的多普勒效应 图1 超声的多普勒效应示意图 源 根据声波的多普勒效应公式,当声源与接收器之间有相对运动时,接收器接收到的频率f 为: 22110cos -cos ααV u V u f f +?= (1) 式中f 0为声源发射频率,u 为声速,V 1为接收器运动速率,α1为声源与接收器连线与接收器运动方向之间的夹角,V 2为声源运动速率,α2为声源与接收器连线与声源运动方向之间的夹角(如图1)。 若声源保持不动,运动物体上的接收器沿声源与接收器连线方向(α=0)以速度V 运动,则从(1)式可得接收器接收到的频率应为: ??? ??+?=u V f f 10 (2) 当接收器向着声源运动时,V 取正,反之取负。 若f 0保持不变,以光电门测量物体的运动速度,并由仪器对接收器接收到的频率自动计数,根据(2)式,作f -V 关系图可直观验证多普勒效应,且由实验点作直线,其斜率应为 k =f 0/u ,由此可计算出声速 u =f 0/k 。 由(2)式可解出: ???? ???=1-0f f u V (3) 若已知声速u 及声源频率f 0 ,通过设置使仪器以某种时间间隔对接收器接收到的频率f 采样计数,由微处理器按(3)式计算出接收器运动速度,由显示屏显示V -t 关系图,或调阅有关测量数据,即可得出物体在运动过程中的速度变化情况,进而对物体运动状况及规律进行研究。

软件系统测试报告(二)

软件系统测试报告 ——网上招聘系统 学院:计算机科学学院 背景: 如今网上招聘越来越普遍,但有些招聘系统的综合性能不是很好,

比如系统的冗余、系统的性能、安全性、完整性等等都有待提高,本次测试的目的就是针对本系统的性能进行测试。 一.实验目的 1、通过对测试结果的分析,得到对软件质量的评价 2、分析测试的过程,产品,资源,信息,为以后制定测试计划提供参考 3、评估测试测试执行和测试计划是否符合 4、分析系统存在的缺陷,为修复和预防bug提供建议 二、实验内容 该文档的目的是描述网上招聘系统项目客户端系统测试的总结报告,其主要内容包括: ●系统环境简介 1、软件名称:网上招聘求职系统 2、软件功能:为求职者提供求职、收藏、信息交互等功能;为招聘单位提供招聘、收藏、信息交互等功能;为管理员提供管理网站公告、友情链接和网站会员的管理功能。 3、用户:求职者、招聘单位、管理员 4、开发者:ZSS ●系统数据度量 ●系统结果评估 用户群:1、项目管理人员 2、测试人员 范围:该文档定义了客户端系统测试的结果,总结了测试客户端的

职位查询、网上提交简历、在线答题的基本功能,以及支持大数据量并发访问的性能,给出了测试的结论。 2.1严重bug:出现以下缺陷,测试定义为严重bug 系统无响应,处于死机状态,需要其他人工修复系统才可复原。 点击某个菜单后出现“The page cannot be displayed”或者返回 异常错误。 进行某个操作(增加、修改、删除等)后,出现“The page cannot be displayed”或者返回异常错误 2.2缩写说明 HR--- Human Resource(人力资源管理)的缩写。 MVC---Model-View-Control(模式-视图-控制)的缩写,表示一个三层的结构体系。 2.3测试类型 a、功能性测试:按照系统需求定义中的功能定义部分对系统实行的系统级别的测试。 b、非功能性测试:按照系统需求定义中的非功能定义部分(如系统的性能指标,安全性能指标等)对系统实行的系统级别的测试。 c、测试用例:测试人员设计出来的用来测试软件某个功能的一种情形 2.4参考资料 [1] 《LoadRunner使用手册》北京长江软件有限公司编制 [2] 《网上招聘客户端需求说明》北京长江软件有限公司编制

声速测量实验报告

大学物理实验课教案 俸永格(136********) 教学题目:声速的测量 教学对象:10级电子信息班、10动医学班、10级农机班、10级植保班。授课地点:海南大学基础实验楼2610室。 教学重点:让学生了解测量超声波在媒介中传播速度的实验设计思想和实验方法。 教学难点:让学生熟练掌握双踪示波器、SV5/7测试仪、SV8信号源的协调使用并完成两正交信号相位差的多次测量。 一实验目的: (1)加深对驻波及振动合成等理论知识的理解, (2)掌握用驻波法、相位法测定超声波在媒介中的传播速度, (3)了解压电换能器的工作原理,进一步熟悉示波器的使用方法提高运用示波器观测物理参数的综合运用能力。 二实验仪器: GW-680双踪示波器一台,SV8信号发生器一台,SV7测试仪一台,同轴电缆若干。 三实验原理 声波是一种在弹性媒质中传播的纵波。对超声波(频率超过2×104Hz的声波)传播速度的测量在国防工业、工业生产、军事科学与医疗卫生各领域都具有重大的现实意义。实验室常用驻波法和相位法进行测量。 (一)驻波法测量声速基本原理 如图所示为两列同频率、同振幅、振动方向平行且相向传波的机械波在媒介中形成的驻波波形,其波腹间距与波节间距均为半个波长。通过对波腹(节)

间距X的测量便可实现对波长λ的间接测量,结合对驻波谐振频率f的测量便可间接求算声波的传播速度v。 v = λ×f λ=2X v = 2X×f 原理图示1(驻波法原理图) (二)相位法测量声速基本原理 请同学们自行完成!要求体现以下两个方面的内容! (1)简谐振动正交合成的基本原理, (2)利用李萨如图形的相位差特点间接测量声速的基本原理。 四实验内容与步骤 (一)驻波法测声速 实验连线图示1(驻波法) (1)了解测试仪的基本结构,调节两个换能器的间距5cm左右。 (2)初始化示波器面板获得扫描线。 (3)按图示1正确连线,将示波器的扫描灵敏度与通道1垂直灵敏度旋钮分别调至适当档位,缓慢顺时针方向转动换能器平移鼓轮至驻波波腹位置

多普勒效应综合实验

多普勒效应综合实验 【摘要】:多普勒效应是一基本的物理现象,当波源和接收器之间有相对运动时,接收器接收到的波的频率与波源发出的频率不同的现象称为多普勒效应。多普勒效应在科学研究,工程技术,交通管理,医疗诊断等各方面都有十分广泛的应用。本实验既可研究超声波的多普勒效应,又可利用多普勒效应将超声探头作为运动传感器,研究物体的运动状态。 【关键词】:超声波多普勒效应匀加速简谐振动 【实验目的】 1、测量超声接收器运动速度与接收频率之间的关系,验证多普勒效应,并由f-V关系直线的斜率求声速。 2、利用多普勒效应测量物体运动过程中多个时间点的速度,查看V-t关系曲线,或调阅有关测量数据,即可得出物体在运动过程中的速度变化情况,可研究: ①匀加速直线运动,测量力、质量与加速度之间的关系,验证牛顿第二定律。 ②自由落体运动,并由V-t关系直线的斜率求重力加速度。 ③简谐振动,可测量简谐振动的周期等参数,并与理论值比较。 ④其它变速直线运动。 【实验原理】 1、超声的多普勒效应 根据声波的多普勒效应公式,当声源与接收器之间有相对运动时,接收器接收到的频率f为: f = f 0(u+V 1 cosα 1 )/(u–V 2 cosα 2 )(1) 式中f 0为声源发射频率,u为声速,V 1 为接收器运动速率,α 1 为声源与接收器连线与接 收器运动方向之间的夹角,V 2为声源运动速率,α 2 为声源与接收器连线与声源运动方向之 间的夹角。 若声源保持不动,运动物体上的接收器沿声源与接收器连线方向以速度V运动,则从(1)式可得接收器接收到的频率应为: f = f (1+V/u)(2)当接收器向着声源运动时,V取正,反之取负。 若f 保持不变,以光电门测量物体的运动速度,并由仪器对接收器接收到的频率自动计数,根据(2)式,作f —V关系图可直观验证多普勒效应,且由实验点作直线,其斜率应 为 k=f 0/u ,由此可计算出声速 u=f /k 。 由(2)式可解出: V = u(f/f – 1)(3) 若已知声速u及声源频率f ,通过设置使仪器以某种时间间隔对接收器接收到的频率f 采样计数,由微处理器按(3)式计算出接收器运动速度,由显示屏显示V-t关系图,或调阅有关测量数据,即可得出物体在运动过程中的速度变化情况,进而对物体运动状况及规律进行研究。 2、超声的红外调制与接收 早期产品中,接收器接收的超声信号由导线接入实验仪进行处理。由于超声接收器安装

大学物理实验多普勒效应

多普勒效应实验报告 学院化学与生物工程学院班级化学1701 学号姓名 一、实验目的与实验仪器 实验目的 1、了解多普勒效应原理,并研究相对运动的速度与接收到的频率之间的关系。 2、利用多普勒效应,研究做变速运动的物体其运动速度随时间的变化关系,以及机械 能转化的规律。 实验仪器 ZKY-DPL-3多普勒效应综合实验仪、电子天平、钩码等。 二、实验原理 (要求与提示:限400字以内,实验原理图须用手绘后贴图的方式) 1、声波的多普勒效应 当声源相对介质静止不动时,声波的频率f0,波长λ0以及波速U0表示为 f0=U0/λ0 则观测频率f、观测波长λ和观测波速U的关系 f=U/λ 当接收器以一定的速率向声源移动时U=U0+V0,则 f=(U0+V0)/λ0 联立,得f=(U0+V0)/λ0=(f0λ0)/λ0=(1+V/U0)f0 当声源以一定的速率向接收器移动时V =U0-V0,则 f’=U’/λ’=U0/( U0-V0)/T= U0/( U0-V0) f 当声源与接收器运动如图时 f=(U0+V1COSθ1)/( U0-V2 COSθ2) 2、马赫锥 a=arcsin(U0/V0)=arcsin(1/M) U0为波速,V为飞行器速率,a为马赫角,M为V/U0马赫数

3、天文学中的多普勒效应 观察两波面的时间 t=(λc/(C+Vc))/(1/(1-V2c/C2c)1/2) =(1-V2c/C2c)1/2/((1+Vc/Cc)fc) 三、实验步骤 (要求与提示:限400字以内) 1、超声波的多普勒效应 (1)、组装仪器 (2)、打开实验控制箱,调至室温,记录共振频率f0 (3)、选择多普勒效应验证实验 (4)、修改测试总数 (5)、为仪器充电,确定失锁指示灯处于灯灭状态 (6)、选定滑车速率,开始测试 (7)、选择存入或者重测 (8)、重新选择速度,重复(6)、(7) (9)、记录实验数据 2、用多普勒效应研究恒力下物体的运动规律 (1)、测量钩码质量和滑车质量 (2)、连接仪器 (3)、选中变速运动测量 (4)、修改测量总次数 (5)、选中开始测试,立即松开钩码 (6)、记录测量数据 (7)、改变砝码质量,重复(1)到(6) 四、数据处理 (要求与提示:对于必要的数据处理过程要贴手算照片) 表4.12-1 多普勒效应的验证与声速的测量 t c = 24 ℃f0 = 40001 Hz 次数i 1 2 3 4 5 v/(m/s) 0.41 0.59 0.75 0.87 0.98 Fi/Hz 40049 40070 40089 40103 40116

声速的测定实验报告

声速的测定实验报告 1、实验目的 (1)学会用驻波法和相位法测量声波在空气中传播速度。 (2)进一步掌握示波器、低频信号发生器的使用方法。 (3)学会用逐差法处理数据。 2、实验仪器 超声声速测定仪、低频信号发生器DF1027B 、示波器ST16B 。 3、实验原理 3.1 实验原理 声速V 、频率f 和波长λ之间的关系式为λf V =。如果能用实验方法测量声波的频率f 和波长λ,即可求得声速V 。常用的测量声速的方法有以下两种。 3.2 实验方法 3.2.1 驻波共振法(简称驻波法) S 1发出的超声波和S 2反射的超声波在它们之间的区域内相干涉而形成驻波。当波源的 频率和驻波系统的固有频率相等时,此驻波的振幅才达到最大值,此时的频率为共振频率。 驻波系统的固有频率不仅与系统的固有性质有关,还取决于边界条件,在声速实验中, S 1、S 2即为两边界,且必定是波节,其间可以有任意个波节,所以驻波的共振条件为: Λ Λ3,2,1,2 ==n n L λ (1) 即当S 1和S 2之间的距离L 等于声波半波长的整数倍时,驻波系统处于共振状态,驻波振幅最大。在示波器上得到的信号幅度最大。当L 不满足(1)式时,驻波系统偏离共振状态,驻波振幅随之减小。 移动S 2,可以连续地改变L 的大小。由式(1)可知,任意两个相邻共振状态之间,即 S 2所移过的距离为: () 22 2 11λ λ λ = ? -+=-=?+n n L L L n n (2) 可见,示波器上信号幅度每一次周期性变化,相当于L 改变了2λ。此距离2λ 可由超声声速测定仪上的游标卡尺测得,频率可由低频信号发生器上的频率计读得,根据f V ?=λ,就 可求出声速。 3.2.2 两个相互垂直谐振动的合成法(简称相位法) 在示波器荧光屏上就出现两个相互垂直的同频率的谐振动的合成图形——称为李沙如图形。其轨迹方程为: ()()φφφφ122122122 12 2-=-- ???? ??+???? ??Sin Cos A A XY A Y A X (5) 在一般情况下,此李沙如图形为椭圆。当相位差 12=-=?φφφ时,由(5)式,得 x A A y 12=,即轨迹为一条处在于第一和第三象限的直线[参见图16—2(a)]。

多普勒效应综合实验报告及数据处理图

多普勒效应综合实验 (附数据处理图) (注:由于上传后文库中数据图看不清楚,须下载后才能看清楚) 当波源和接收器之间有相对运动时,接收器接收到的波的频率与波源发出的频率不同的现象称为多普勒效应。多普勒效应在科学研究,工程技术,交通管理,医疗诊断等各方面都有十分广泛的应用。例如:原子,分子和离子由于热运动使其发射和吸收的光谱线变宽,称为多普勒增宽,在天体物理和受控热核聚变实验装置中,光谱线的多普勒增宽已成为一种分析恒星大气及等离子体物理状态的重要测量和诊断手段。基于多普勒效应原理的雷达系统已广泛应用于导弹,卫星,车辆等运动目标速度的监测。在医学上利用超声波的多普勒效应来检查人体内脏的活动情况,血液的流速等。电磁波(光波)与声波(超声波)的多普勒效应原理是一致的。本实验既可研究超声波的多普勒效应,又可利用多普勒效应将超声探头作为运动传感器,研究物体的运动状态。 【实验目的】 1、测量超声接收器运动速度与接收频率之间的关系,验证多普勒效应,并由f-V关系直线的斜率求声速。 2、利用多普勒效应测量物体运动过程中多个时间点的速度,查看V-t关系曲线,或调阅有关测量数据,即可得出物体在运动过程中的速度变化情况,可研究: ①匀加速直线运动,测量力、质量与加速度之间的关系,验证牛顿第二定律。 ②自由落体运动,并由V-t关系直线的斜率求重力加速度。 ③简谐振动,可测量简谐振动的周期等参数,并与理论值比较。 ④其它变速直线运动。 【实验原理】 1、超声的多普勒效应 根据声波的多普勒效应公式,当声源与接收器之间有相对运动时,接收器接收到的频率f为: f = f0(u+V1cosα1)/(u–V2cosα2)(1) 式中f0为声源发射频率,u为声速,V1为接收器运动速率,α1为声源与接收器连线与接收器运动方向之间的夹角,V2为声源运动速率,α2为声源与接收器连线与声源运动方向之间的夹角。 若声源保持不动,运动物体上的接收器沿声源与接收器连线方向以速度V运动,则从(1)式可得接收器接收到的频率应为: f = f0(1+V/u)(2) 当接收器向着声源运动时,V取正,反之取负。 若f0保持不变,以光电门测量物体的运动速度,并由仪器对接收器接收到的频率自动计数,根据(2)式,作f —V关系图可直观验证多普勒效应,且由实验点作直线,其斜率应为k=f0/u,由此可计算出声速u=f0/k 。 由(2)式可解出: V = u(f/f0– 1)(3)若已知声速u及声源频率f0 ,通过设置使仪器以某种时间间隔对接收器接收到的频率f 采样计数,由微处理器按(3)式计算出接收器运动速度,由显示屏显示V-t关系图,或调阅有关测量数据,即可得出物体在运动过程中的速度变化情况,进而对物体运动状况及规律进行研究。 2、超声的红外调制与接收 早期产品中,接收器接收的超声信号由导线接入实验仪进行处理。由于超声接收器安装在运动体上,导线的存在对运动状态有一定影响,导线的折断也给使用带来麻烦。新仪器对接收到的超声信号采用了无线的红外调制-发射-接收方式。即用超声接收器信号对红外波进行调制后发射,固定在运动导轨一端的红外接收端接收红外信号后,再将超声信号解调出来。由于红外发射/接收的过程中信号的传输是光速,远远大于声速,它引起的多谱勒效应可忽

软件系统测试报告

软件系统测试报告集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

[项目名称] 系统测试报告 1测试内容及方法 1.1测试内容 本次测试严格按照《软件系统测试计划》进行,包括单元测试、集成测试、系统测试、用户接受度测试等内容。 1.2测试方法 正确性测试策略、健壮性测试策略、接口测试策略、错误处理测试策略、安全性测试策略、界面测试策略 1.3测试工作环境 1.3.1硬件环境 服务端 数据服务器: 处理器:Inter(R) Xeon(R) CPU E5410 @×2 操作系统:Windows Server 2003 Enterprise Edition SP2 内存空间:8G 硬盘空间:500G×2,RAID0 应用服务器: 处理器:Inter(R) Xeon(R) CPU E5410 @×2 操作系统:Windows Server 2003 Enterprise Edition SP2 内存空间:8G

硬盘空间:500G×2,RAID0 客户端 处理器:Inter(R) Core2 Quad CPU Q6600 @ 操作系统:Windows Server 2003 R2 Enterprise Edition SP2 内存空间:2G 硬盘空间:200G 1.3.2软件环境 操作系统:Windows Server 2003 R2 Enterprise Edition SP2 客户端浏览器:Internet Explorer GIS软件:ArcGIS Server WEB服务: 2缺陷及处理约定 2.1缺陷及其处理 2.1.1缺陷严重级别分类

多普勒声速实验--实验报告

DH-DPL系列多普勒效应及声速综合实验 实验报告 一:实验目的 多普勒效应是一种与波动紧密相关的物理现象.利用多普勒效应可以测量运动物体的速度,但目前许多高校使用的多普勒效应实验仪集成化和智能化程度太高,实验时需要学生动手操作的环节太少;信号的转换、传输和处理过程不透明,不利于学生在实验过程中细致观察各种物理现象,分析测量误差的来源等,难以满足深入培养学生自主动手能力和观察分析能力的需要.本实验以商用超声多普勒实验系统(杭州大华DH -DPL1)的导轨模块作为开发平台,以模拟乘法器作为测量系统的核心单元;实验过程中学生需自行搭建信号拾取和处理电路,并利用示波器观察各个环节的信号波形,有助于培养学生得动手能力,并加深对多普勒效应及对模拟电子实验的理解。 二:实验原理 根据声波的多普勒效应公式,当声源与接收器之间有相对运动时,接收器收到的信号频率f为: f = f0 (u + v1 cosα1 ) / (u - v2 cosα2 ) (1) 式中f0为声源发射频率, u为声速, v1 为接收器运动速率, v2 为声源运动速率,α1 是声源与接收器连线与接收器运动方向之间的夹角,α2 是声源与接收器连线与声源运动方向之间的夹角. 在实验过程中,声源保持不动,接收换能器在导轨上沿声源与接收换能器连线方向上运动,则从式(1)可以得到接收换能器上得到的信号频率为: f = f0 (1 + v/u) (2) 式中v为接收换能器的运动速度,当向着声源运动时, v取正,反之取负.利用式(2)可以得到接收换能器的运动速度为:

v = u(f - f0 ) /f0 = uΔf/f0 ………..(3) 式中Δf = f - f0为多普勒频移. 在本研究中,采用的信号处理电路如图1所示, 其中模拟乘法器采用了AD633,其信号的输入输出 关系为: W =(x1 - x2 ) (y1 - y2 )/10+ z (4) 若输入到AD633的信号为x1 = E1 cos(2πf0 t +φ1 ) , y1 = E2 cos(2πft +φ2 ) , x2、y2 以及z均接地,则AD633的输出为: W =E1 E2{cos[2π(f + f0 ) t +φ2 +φ1 ] /20+cos[2π(f - f0 ) t +φ2 -φ1 ]} (5) 其中包含了两路信号的和频分量与差频分量. 利用低通滤波器可以提取出其中的差频分量,即多普勒频移,从而计算出接收换能器的运动速度. 在实际测量过程中,由于接收换能器与声源(发射换能器)的距离在不断变化过程中,因此接收换能器输出信号的幅度不是恒定值. 为了保证乘法器的输出信号幅度稳定,本研究中采用OA1组成的限幅放大电路,使输入到乘法器的信号幅度保持恒定值,以便于观察.因为本实验中只关心输出信号的频率,因此对接收换能器输出信号幅度的处理不会影响到实验结果.利用OA2构建的有源低通滤波器,可以有效提取出多普勒频移信号.

超声波测声速实验报告

实验名称:超声波测声速实验报告 一、实验目的 (1)、了解超声波的发射和接收方法。 (2)、加深对振动合成、波动干涉等理论知识的理解。 (3)、掌握用干涉法和相位法测声速。 二、实验原理 由波动理论可知,波速与波长、频率有如下关系:v = f λ,只要知道频率和波长就可以求出波速。本实验通过低频信号发生器控制换能器,信号发生器的输出频率就是声波频率。声波的波长用驻波法(共装置图。 波与发射波叠加,它们波动方程分别是: 叠加后合成波为:

的各点振幅最大,称为波腹,对应的位置: ( n =0,1,2,3……) 的各点振幅最小,称为波节,对应的位置: ( n =0,1,2,3……) 因此只要测得相邻两波腹(或波节)的位置Xn、Xn-1即可得波长。 相位比较法测波长:从换能器S1发出的超声波到达接收器S2,所以在同一时刻S1与S2处的波有一相位差:φ=2∏x/λ,其中λ是波长,x为S1和S2之间距离)。因为x改变一个波长时,相位差就改变2∏。利用李萨如图形就可以测得超声波的波长。 三、实验仪器 超声声速测定仪:主要部件是两个压电陶瓷换能器和一个游标卡尺。函数信号发生器:提供一定频率的信号,使之等于系统的谐振频率。示波器:示波器的x, y轴输入各接一个换能器,改变两个换能器之间的距离会影响示波器上的李萨如图形。并由此可测得当前频率下声波的波长,结合频率,可以求得空气中的声速。 四、实验内容 1.调整仪器使系统处于最佳工作状态。 2.用驻波法(共振干涉法)测波长和声速。

3.用相位比较法测波长和声速。 五、实验数据及处理: f=34kHz; Vp-p=5V; L=3.976cm; 六、实验结论: 波长λ=1.0612cm; 由此声速经测算为v=(354±3)m/s; U=0.8% 七、思考题: 1.固定距离,改变频率,以求声速。是否可行? 答:不行,由“v = f λ”,距离一定后使得波长无法计算。 2.各种气体中的声速是否相同?为什么? 答:不同,因为不同气体的密度不同,声波在不同介质中波长改变,根据公式可得结论。

多普勒综合实验报告

四川理工学院实验报告 成绩 学号:11101030233 班级:网络工程一班 实验班编号: 姓名:赵鸿平 实验名称: 多普勒效应综合实验 实验目的: 1、测量超声接收器运动速度与接收频率之间的关系,验证多普勒效应,并由f-V关 系直线的斜率求声速。 2、利用多普勒效应测量物体运动过程中多个时间点的速度,查看V-t关系曲线,或 调阅有关测量数据,即可得出物体在运动过程中的速度变化情况,可研究: ①匀加速直线运动,测量力、质量与加速度之间的关系,验证牛顿第二定律。 ②自由落体运动,并由V-t关系直线的斜率求重力加速度。 ③简谐振动,可测量简谐振动的周期等参数,并与理论值比较 实验仪器: 多普勒效应综合实验仪由实验仪 实验原理: 1、超声的多普勒效应 根据声波的多普勒效应公式,当声源与接收器之间有相对运动时,接收器接收到的频率f为: f = f0(u+V1cosα1)/(u–V2cosα2)(1) 式中f0为声源发射频率,u为声速,V1为接收器运动速率,α1为声源与接收器连线与接收器运动方向之间的夹角,V2为声源运动速率,α2为声源与接收器连线与声源运动方向之间的夹角。

若声源保持不动,运动物体上的接收器沿声源与接收器连线方向以速度V运动,则从(1)式可得接收器接收到的频率应为: f = f0(1+V/u)(2) 当接收器向着声源运动时,V取正,反之取负。 若f0保持不变,以光电门测量物体的运动速度,并由仪器对接收器接收到的频率自动计数,根据(2)式,作f —V关系图可直观验证多普勒效应,且由实验点作直线,其斜率应为k=f0/u,由此可计算出声速u=f0/k 。 由(2)式可解出: V = u(f/f0– 1)(3)若已知声速u及声源频率f0 ,通过设置使仪器以某种时间间隔对接收器接收到的频率f采样计数,由微处理器按(3)式计算出接收器运动速度,由显示屏显示V-t关系图,或调阅有关测量数据,即可得出物体在运动过程中的速度变化情况,进而对物体运动状况及规律进行研究。 数据记录:(要求在实验前画出实验表格) 实验步骤 1. 自由落体运动验证牛顿第二定律:

系统功能测试报告

WD_QP_3-04_QR_01 V 4.0上海市工商行政管理信息系统 承包商登记、撤销登记业务 及数据应用 系统功能测试报告 (版本V1.00.00) 万达信息股份有限公司 2012年12月

目录 第一章引言 (1) (一)编写目的 (1) (二)背景 (1) (三)参考资料 (1) 第二章任务概述 (2) (一)功能测试目标 (2) (二)功能测试范围 (2) (三)功能测试方法 (3) (四)功能测试过程描述 (3) (五)功能测试环境 (4) (六)功能测试时间及测试人员 (4) 1测试时间 (4) 2测试人员 (5) 第三章测试记录及结果分析 (5) (一)功能测试项细则 (5) (二)测试结果记录 (6) (三)测试结论 (6) 版本记录

第一章引言 (一)编写目的 本测试报告目的在于总结功能测试阶段的测试目标、测试范围、测试环境、测试时间、以及测试结果记录,并对系统最终的缺陷进行评估分析,为后续系统性能调优提供依据,并为进一步的系统维护提供参考。 预期参考人员包括测试人员、开发人员、项目管理者、其他质量管理人员和需要阅读本报告的高层管理者。 (二)背景 根据国家工商总局的要求,积极推进承包商登记监管数据联网应用系统的建设,规范承包商登记流程,推动市场主体基础数据库建设。同时,开发撤销登记业务功能,规范撤销登记流程,加强对企业撤销登记业务的监管。 在现有数据中心建设的基础之上,引入先进的数据管理技术,按照专业的数据分析和挖掘流程,结合外资登记管理业务特点进行深度分析、挖掘、建模,提升数据价值,推进信息技术与外资业务之间的融合,为领导决策和业务管理人员提供支持,实现工商行政管理部门对外资企业科学化、精细化管理以满足不同业务人员的需要。 (三)参考资料 《承包商登记_需求阶段_用户需求说明书_v1.00.00.doc》 《承包商登记_需求阶段_系统功能说明书_v1.00.00.doc》

系统测试报告(详细模板)

xxxxxxxxxxxxxxx 系统测试报告 xxxxxxxxxxx公司 20xx年xx月

版本修订记录

目录 1引言 (1) 1.1编写目的 (1) 1.2项目背景 (1) 1.3术语解释 (1) 1.4参考资料 (1) 2测试概要 (2) 2.1系统简介 (2) 2.2测试计划描述 (2) 2.3测试环境 (2) 3测试结果及分析 (3) 3.1测试执行情况 (3) 3.2功能测试报告 (3) 3.2.1系统管理模块测试报告单 (3) 3.2.2功能插件模块测试报告单 (4) 3.2.3网站管理模块测试报告单 (4) 3.2.4内容管理模块测试报告单 (4) 3.2.5辅助工具模块测试报告单 (4) 3.3系统性能测试报告 (4) 3.4不间断运行测试报告 (5) 3.5易用性测试报告 (5) 3.6安全性测试报告 (6) 3.7可靠性测试报告 (6) 3.8可维护性测试报告 (7) 4测试结论与建议 (9) 4.1测试人员对需求的理解 (9) 4.2测试准备和测试执行过程 (9) 4.3测试结果分析 (9) 4.4建议 (9)

1引言 1.1 编写目的 本测试报告为xxxxxx软件项目的系统测试报告,目的在于对系统开发和实施后的的结果进行测试以及测试结果分析,发现系统中存在的问题,描述系统是否符合项目需求说明书中规定的功能和性能要求。 预期参考人员包括用户、测试人员、开发人员、项目管理者、其他质量管理人员和需要阅读本报告的高层领导。 1.2 项目背景 ?项目名称:xxxxxxx系统 ?开发方:xxxxxxxxxx公司 1.3 术语解释 系统测试:按照需求规格说明对系统整体功能进行的测试。 功能测试:测试软件各个功能模块是否正确,逻辑是否正确。 系统测试分析:对测试的结果进行分析,形成报告,便于交流和保存。 1.4 参考资料 1)GB/T 8566—2001 《信息技术软件生存期过程》(原计算机软件开发规范) 2)GB/T 8567—1988 《计算机软件产品开发文件编制指南》 3)GB/T 11457—1995 《软件工程术语》 4)GB/T 12504—1990 《计算机软件质量保证计划规范》 5)GB/T 12505—1990 《计算机软件配置管理计划规范》

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