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专利名称：声速测量仪的制作方法
技术领域：
所属技术领域本实用新型用于物理教学实验，特别是一种测定声音速度的声速测量仪。
背景技术：
声速测定是中学物理教学实验中一个重要的组成部分，现有的中学物理实验中常用的声速测量方式有两种。一种是通过两个人相隔一定距离站立，由其中一人发出声音，另一人手持秒表计算听到声音所需的时间，利用公式声速＝传播距离/时间来计算声音速度，该种方法测量误差大，得到的声速值精度低。另一种使用专用声速测定仪，该仪器是在同一中心线上设置声波发射源和相应的声波接收头，通过改变发射源和接收头之间的距离，发射源的发射面发出的声波和接收头的接收面反射的部分声波在两者之间的区域内形成驻波，通过示波器观测驻波的周期性变化，连续两次出现最强信号时所改变的距离即为半个波长，使用公式声速＝频率*波长计算出声音速度。该种方法需要使用示波器，对人员实验操作要求较高，日常设备维护复杂，实验所需设备示波器价格昂贵，难以大量配置。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种操作简便，具有一定精度，又能有效降低使用成本的声速测量仪。利用声学共鸣原理计算给定频率声波的波长，使用公式声速＝频率*波长来测定声音速度。
本实用新型所采用的技术方案包括声波发生器，由共鸣管及喇叭组成的波长测量装置，共鸣管和喇叭相邻，喇叭通过导线和声波发生器相连。声波发生器产生特定频率声波信号，通过导线传递给喇叭，输出声波到相邻的共鸣管内，利用特定条件下声波产生共鸣得到给定频率声波的波长，用公式声速＝频率*波长计算出声速。使用方法简便，操作直观，容易得到波长从而计算出声速。
本实用新型中所述的共鸣管包括设在支架上的管件，管件一端封闭，另一端敞开和喇叭相邻，管件上设有刻度，管件内设有与管壁相配的可移动挡板及连接挡板的推杆，推杆另一端通过管件封闭端上开设的小孔延伸出管件外，移动推杆改变挡板和喇叭的间距，使喇叭发出的声波和挡板所反射的声波叠加形成驻波，产生共鸣，从管件上的刻度得到耳朵连续两次听到最大音量时挡板位置的间距，该距离即等于半个波长，很容易得到给定频率声波的波长。运用公式声速＝频率*波长计算出声速。
本实用新型中所述的管件敞开端与喇叭相邻，两者的间距范围为0-5mm，因为过大或过小的缝隙，共鸣时的声响都不太不明显，不利于找到最大音量位置。
本实用新型提供的声速测量仪部件少、日常管理维护方便，有效的降低了使用成本；使用上操作简便，学生可以很快学会，帮助学生提高实验兴趣，充分锻炼学生的动手能力。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图。
图中，1.声波发生器、2.波长测量装置、3.共鸣管、4.喇叭、5.导线、6.支架、7.管件、8.刻度、9.挡板、10.推杆。
具体实施方式如图1所示，本实用新型包括声波发生器1和波长测量装置2，波长测量装置2包括共鸣管3和相邻的喇叭4，喇叭4通过导线5和声波发生器1相连。共鸣管3包括支架6，设在支架上6的管件7，管件7一端封闭一端敞开，敞开端与喇叭4相邻，缝隙为3mm，管件7上带有刻度8，管件7内设有相应的可移动挡板9及连接挡板9的推杆10，推杆10另一端通过管件7封闭端上开设的小孔延伸出管件7外。本实用新型的声波发生器可产生频率300-4000hz的声波。
使用时打开声波发生器1，送出一个特定频率声波的电信号，通过导线5将该信号送到喇叭4还原，输入声波到共鸣管3，拉动推杆10使挡板9在管件7内移动，喇叭4输出的声波和挡板9反射的声波在挡板9和喇叭4之间的区域内发生叠加，挡板9在特定位置时会发生共鸣，耳朵可以听到最大音量，记录下耳朵连续两次听到最大音量时两个位置的刻度，由声学原理可知两个刻度间的距离即等于半个波长，再用公式声速＝频率*波长就可以计算出声音在空气中的传播速度。
权利要求1.声速测量仪，包括声波发生器(1)和波长测量装置(2)，其特征在于所述的波长测量装置(2)包括共鸣管(3)及与共鸣管(3)相邻的喇叭(4)，所述喇叭(4)通过导线(5)和声波发生器(1)相连。
2.根据权利要求1所述的声速测量仪，其特征在于所述的共鸣管(3)包括支架(6)和设于支架(6)上的管件(7)，管件一端封闭，另一端敞开与喇叭(4)相邻，管件(7)上设有刻度(8)，管件(7)内设有与管件内壁相配的挡板(9)，挡板(9)可在管件(7)内移动，挡板(9)上连接有推杆(10)，推杆(10)另一端通过管件(7)封闭端上开设的小孔延伸出管件(7)外。
3.根据权利要求2所述的声速测量仪，其特征在于所述的管件(7)敞开端与喇叭(4)相邻的间距范围为0-5mm。
专利摘要本实用新型提供了一种用于物理教学实验的声速测量仪。针对现有中学物理实验中利用声音传播距离和传播时间来测量声音速度精度不高，使用专用测量仪器操作复杂，价格昂贵的缺点，本实用新型包括声波发生器，由共鸣管及喇叭组成的波长测量装置，所述共鸣管和喇叭相邻，喇叭通过导线和声波发生器相连。使用声波发生器为声源，共鸣管在特定条件下产生共鸣时得出的波长，通过公式声速＝频率＊波长最终计算出声音在空气中的传播速度。本实用新型构思巧妙，操作简便直观，便于学生掌握，有助于提高学生实验兴趣，结构简单、部件少，易于管理维护，在保证具有一定测量精度的同时有效降低了成本，更为适合物理声速测量实验。
文档编号G01H5/00GK2658727SQ20032010862
公开日2004年11月24日 申请日期2003年12月2日 优先权日2003年12月2日
发明者王樂安 申请人:王樂安