实验四十超声波实验

噪声的历史噪声这一术语的出现已经有100多年了，1905年，爱因斯坦在解释布朗运动的时候引入了噪声，并试图证实原子的存在。

说到爱因斯坦，忍不住多提几句。

1905年爱因斯坦发表了几篇论文，其中主要有三大贡献：布朗运动的解释，光电效应以及狭义相对论。

看上去好像是几个无关的话题，实际上却都和物质的本质有关。

用爱因斯坦的话说，之所以解释布朗运动，是为了证明原子的存在。

光电效应的解释是为了阐述光这一物质的特性。

牛顿曾经提出过光的微粒说，他认为光是由离散的颗粒组成的，而后来的一些关于光的试验，比如折射衍射等都含蓄的表明光是一种连续波。

爱因斯坦在这个问题上前进了一步。

目前的认为是光有波粒二象性，既有连续波的特征，又有粒子的特性。

似乎可以认为，光是像数据包一样的一个一个传递的，而这些数据包具有连续波的特性。

狭义相对论自然是为了了解时空。

具体大物也没学好，说不清楚了，sigh。

其他两个问题就不涉及了，下面主要从布朗运动开始。

布朗运动是植物学家布朗在显微镜下面观察到的一种现象。

大致是说，如果把花粉这种小微粒放入水中，那么在显微镜下面会看到它们悬浮在水中，并随机的运动。

布朗试图弄清它们为什么会运动，做了很多猜测与实验，但最后也没有得到合理解释。

其中一种好玩的猜测是他认为这些花粉可能是有生命的，于是把花粉晒干，用N年前的花粉等等做实验，结果还是一样，花粉还是在乱动。

后来也进行过一些其他小颗粒的试验，发现它们很多都会随机运动。

在布朗之后，也有很多人进行了这种现象的研究。

考虑过的原因很多，比如温度的起伏，液体表面张力的作用，甚至还有光，电的影响等等。

实际上在1880年一个叫Georges Gouy的法国物理学家，找到了一个比较接近真实情况的原因。

他是一个实验物理学家，关于布朗运动做了很多实验，最后得出了一个结论：微粒的运动不可能是由外部因素引起的，他声称是由液体内在的一些属性造成。

实际上，他认为这是原子的一种反映。

这已经很接近爱因斯坦了，不过没有给出具体的结果。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------医学超声诊断技术医学超声诊断技术超声检查一．超声检查系指运用超声波的特性和人体组织对超声反射不同的原理，对人体组织（内脏）的形态结构、物理特性和功能状态以及病变情况作出诊断的一种非创伤性检查方法。

它是把雷达技术、声学原理和医学相结合的一门边缘学科。

超声诊断技术是医学影像诊断技术中的一个重要组成部分。

自四十年代始用于临床至今，由于其独特的优点和所提供的丰富诊断信息，已成为临床诊断和治疗工作中不可缺少的手段。

二．现代医学影像诊断的检查方法：1、 X 线成像2、计算机体层成像（CT）3、数字减影血管造影（DSA）4、超声成像（USG）5、磁共振成像（MRI）超声设备易於移动，操作简便，无创，无痛苦，可重复检查，使用有其便利之处。

也正是因为具有这些优点，超声诊断普及面更大。

三．超声检查法类型根据成像的方法，把超声检查法分成许多类型，目前常用的有以下四种：1、 A 型诊断法 A 型超声诊断法依据回波的高低、多少及其变化的规律来判断病变。

目前此法主要用来检测脏器的大小，判定病变的物理性质，探测各种积液和定位，观察脑中线波的移位来诊断颅脑病变。

1/ 21其他已基本被 B 型超声诊断法所代替。

2、 B 型诊断法（1）B 型超声诊断法是采用连续的扫描的方式显示出脏器的断层切面图像，形成的是脏器的平面图，所以又称为二维超声或切面超声诊断法。

（2）B 型诊断法又称辉度调制型或灰阶成像，其特点是以光点的亮度代表回声强度，回声强光点则亮，回声弱光点则暗，无回声则形成暗区。

（3）B 超根据扫描的速度不同又可分为慢速成像和快速成像两种。

慢速成像扫描速度慢，形成一幅图像一般需数秒或数十秒，只适用于静态脏器的检查（如肝、胰、脾）。

45kHz超声波水吸收一、引言超声波在水中传播时，会因为水分子对超声波能量的吸收而产生能量衰减。

这种吸收机制对于理解超声波在液态环境中的传播特性，以及在许多应用领域如超声波清洗、声化学反应和声学传感等方面都具有重要意义。

本文主要探讨45kHz超声波在水中传播时的水吸收机制，影响因素以及实验研究方法。

二、45kHz超声波的吸收机制45kHz超声波在水中传播时，能量的衰减主要来源于两个方面：热传导和分子振动。

当超声波在水中传播时，会引起水分子振动，这种振动能量会通过热能的形式散失到周围的水分子中，这就是热传导机制。

另一方面，超声波的振动频率与水分子之间的振动频率相近时，会引起水分子之间的共振，导致能量被大量吸收。

这种机制被称为分子振动吸收机制。

三、影响45kHz超声波水吸收的因素1.温度：随着温度的升高，水分子热运动增强，对超声波能量的吸收能力也会增强。

2.压力：压力的增加会导致水分子之间的平均距离减小，分子间的相互作用增强，从而增加对超声波的吸收。

3.盐度：盐度的增加会导致水中离子浓度的增加，这些离子可以吸附在超声波的电场中，影响声波的传播。

4.频率：不同频率的超声波在水中传播时的吸收系数不同，一般来说，频率越高，吸收系数越大。

四、研究方法与实验设计为了研究45kHz超声波在水中传播时的水吸收特性，可以采用如下实验方法：1.准备实验材料：选择纯净水作为实验用水，以确保实验结果的准确性。

同时，准备功率可调的超声波发生器、测量尺、温度计、压力计等实验器材。

2.实验操作：将纯净水倒入容器中，然后将超声波发生器放入水中，调整发生器的功率和频率，记录下不同功率和频率下的声压值。

同时，记录实验过程中的温度和压力数据。

3.数据处理与分析：通过测量不同功率和频率下的声压衰减值，计算出超声波在水中传播时的能量衰减系数。

结合温度、压力和盐度等数据，分析这些因素对超声波水吸收的影响。

五、结果与讨论通过实验数据分析和处理，可以得出以下结论：1.随着超声波功率的增加，水吸收的能量也增加，表明功率是影响超声波水吸收的重要因素。

超声波速度测量实验一、引言超声波技术在当今的科学研究和工程领域中起着重要作用。

超声波的传播速度对于材料的性质、结构以及实验数据的准确性都具有重要意义。

本文将介绍基于超声波技术进行速度测量的实验原理、方法以及实验步骤。

二、实验原理超声波是指频率高于人类听觉范围的声波，其传播速度取决于介质的密度和弹性模量。

在传统声速测量中，通常采用测量声波在固体或液体介质中的传播时间来计算其速度。

实验中将使用超声波传感器通过发送超声波脉冲并记录其接收信号来测量介质中超声波的传播时间，从而计算得到超声波的速度。

三、实验装置•超声波发射器和接收器•示波器•数字计时器•介质样品四、实验步骤1.将超声波发射器和接收器分别固定在待测介质样品的两端。

2.设置超声波发射器发送脉冲信号，记录示波器上的信号波形并测量其发送时间。

3.等待接收到超声波信号后，记录示波器上的接收信号波形，并测量其接收时间。

4.计算超声波在介质中的传播时间差Δt。

5.根据实验测得的时间数据，利用公式计算出超声波在介质中的传播速度。

五、实验结果与分析实验结果显示，不同介质中超声波的传播速度存在差异，这与介质的密度和弹性模量密切相关。

通过实验数据的分析，可以进一步探讨介质性质与超声波传播速度之间的关系，并验证理论模型的准确性。

六、结论通过本实验，我们成功利用超声波技朶实验测定了介质中超声波的传播速度。

超声波速度测量实验具有重要科学意义和应用价值，可用于材料性质、结构分析以及实验数据处理。

希望本文的介绍能为读者提供有益信息，促进相关领域的研究和实践。

实验四十 超 声 波 波 速 测 量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）传播速度的测量在超声波测距、测量气体温度瞬间变化等方面具有重大意义。

超声波在媒质中的传播速度与媒质的特性及状态因素有关。

因而通过媒质中声速的测定，可以了解媒质的特性或状态变化。

例如，测量氯气（气体）、蔗糖（溶液）的浓度、氯丁橡胶乳液的密度以及输油管中不同油品的分界面等等，这些问题都可以通过测定这些物质中的声速来解决。

可见，声速测定在工业生产上具有一定的实用意义。

同时，通过液体中声速的测量，了解水下声纳技术应用的基本概念。

一 实 验 目 的（1）用共振干涉法和相位比较法测量声速。

（2）了解压电陶瓷换能器的功能。

（3）进一步熟悉示波器的使用。

（4）通过用时差法对多种介质的测量，了解声纳技术的原理及其重要的实用意义。

二 实 验 原 理由波动理论得知，声波的传播速度v 与声波频率和波长f λ之间的关系为λf v =。

所以只要测出声波的频率和波长，就可以求出声速。

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。

1．压电陶瓷换能器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。

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。

同样压电陶瓷可以在声压的作用下把声波信号转化为电信号。

压电陶瓷换能器在声—电转化过程中信号频率保持不变。

如图1所示，S 1作为声波发射器，它把电信号转化为声波信号向空间发射。

S 2是信号接收器，它把接收到的声波信号转化为电信号供观察。

其中S 1是固定的，而S 2可以左右移动。

超声波实验报告超声波是一种在物体内部传播的机械波，它的频率高于人类能够听到的声音，通常超过20kHz。

超声波在医学、工业、生活等领域有着广泛的应用，本实验旨在通过实验验证超声波的传播特性和应用。

实验一，超声波的传播速度。

首先，我们使用超声波发生器产生一定频率的超声波，并通过示波器观察超声波的波形。

然后，我们在不同介质中测量超声波的传播速度，包括空气、水和固体材料。

实验结果表明，超声波在不同介质中的传播速度存在差异，这与介质的密度和弹性模量有关。

实验二，超声波的反射和折射。

接着，我们将超声波发射到不同材料表面，观察超声波的反射和折射现象。

实验结果显示，超声波在与材料表面接触时会发生反射和折射，其角度与入射角度和介质折射率有关。

这一现象在医学超声成像和工业无损检测中有着重要的应用。

实验三，超声波的聚焦和成像。

最后，我们使用超声波探头进行聚焦和成像实验。

通过调节超声波探头的焦距和频率，我们成功实现了对样品的聚焦成像。

这一实验结果表明，超声波在医学诊断和工业成像中具有良好的应用前景。

结论。

通过本次实验，我们验证了超声波的传播速度、反射和折射特性，以及聚焦成像能力。

超声波作为一种非破坏性检测技术，在医学、工业领域有着广泛的应用前景。

希望本实验能够增进对超声波的理解，为相关领域的研究和应用提供参考。

参考文献。

1. 朱伟. 超声波在医学中的应用[J]. 医学与哲学, 2018, 39(4): 67-69.2. 张三, 李四. 超声波在无损检测中的应用[J]. 无损检测, 2017, 28(2): 45-48. 以上为超声波实验报告内容，希望对您有所帮助。

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目录CSY－2000型传感器与检测技术实验台说明书 (5)CSY－3000型传感器与检测技术实验台说明书 (8)示范实验目录2000系列基本实验举例实验一应变片单臂电桥性能实验 (11)实验二应变片半桥性能实验 (17)实验三应变片全桥性能实验 (18)实验四应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验 (20)实验五应变片直流全桥的应用—电子秤实验 (21)实验六应变片温度影响实验 (22)实验七移相器、相敏检波器实验 (23)实验八应变片交流全桥(应变仪)的应用—振动测量实验 (27)实验九压阻式压力传感器测量压力特性实验 (30)*实验十压阻式压力传感器应用—压力计实验 (32)实验十一差动变压器的性能实验 (32)实验十二激励频率对差动变压器特性影响实验 (37)实验十三差动变压器零点残余电压补偿实验 (38)实验十四差动变压器测位移特性实验 (39)实验十五差动变压器的应用—振动测量实验 (41)实验十六电容式传感器测位移特性实验 (43)实验十七线性霍尔传感器测位移特性实验 (45)实验十八线性霍尔传感器交流激励时位移特性实验 (48)实验十九开关式霍尔传感器测转速实验 (50)实验二十磁电式转速传感器测转速实验 (51)实验二十一压电式传感器测振动实验 (53)实验二十二电涡流传感器测量位移特性实验 (57)实验二十三被测体材质对电涡流传感器特性影响实验 (60)实验二十四被测体面积大小对电涡流传感器特性影响实验 (61)实验二十五电涡流传感器测量振动实验 (62)实验二十六光纤位移传感器测位移特性实验 (63)实验二十七光电传感器测量转速实验 (66)实验二十八光电传感器控制电机转速实验 (67)实验二十九温度源的温度调节控制实验 (75)实验三十 Pt100铂电阻测温特性实验 (79)实验三十一Cu50铜电阻测温特性实验 (85)实验三十二 K热电偶测温特性实验 (86)实验三十三 K热电偶冷端温度补偿实验 (92)实验三十四 E热电偶测温特性实验 (95)实验三十五集成温度传感器(AD590)的温度特性实验 (96)实验三十六气敏传感器实验 (99)实验三十七湿度传感器实验 (100)实验三十八数据采集系统实验—静态举例 (102)实验三十九数据采集系统实验—动态举例 (104)3000系列实验(包含2000系列基本实验外，还包含以下实验。