一種穩定的聲速測量裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種穩定的聲速測量裝置，包括聲速測試儀信號源、接收換能器、發射換能器、示波器、液體槽和加熱器，示波器與聲速測試儀信號源連接；聲速測試儀信號源的發射端與發射換能器的輸入端連接，接收端與接收換能器的輸出端連接；液體槽的槽壁為雙層壁，且雙層壁之間具有容腔，容腔內填充加熱介質；加熱器設置在雙層壁之間的容腔內；接收換能器和發射換能器設置在所述液體槽內。本實用新型的液體槽內的液體的溫度分布均勻、穩定，有利于提高測量聲波的傳播速率隨液體溫度變化的規律的精確性。進一步地增設溫度傳感器，實時監測液體的溫度，并通過顯示屏實時顯示出來。并將溫度與聲波傳播速率匹配地進行存儲，有利于數據的后續利用。
【專利說明】
一種穩定的聲速測量裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及聲速測量裝置技術領域，尤其是一種穩定的聲速測量裝置。
【背景技術】
[0002]聲波的傳播速度在不同的介質中會不同，而且在同一介質中，不同溫度下的聲波的傳播速度也不同。因此，研究聲波在不同液體中以及不同溫度液體中的傳播速率具有很重要的意義。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種穩定的聲速測量裝置，提供了一種能夠方便測量不同液體介質中聲波的傳播速率，以及不同溫度下聲波的傳播速率。可以用于研究聲波的傳播速率隨液體溫度的變化規律。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0005]—種穩定的聲速測量裝置，包括聲速測試儀信號源、接收換能器、發射換能器、示波器、液體槽和加熱器，所述示波器與所述聲速測試儀信號源連接;所述聲速測試儀信號源的發射端與所述發射換能器的輸入端連接，接收端與所述接收換能器的輸出端連接;所述液體槽的槽壁為雙層壁，且雙層壁之間具有容腔，所述容腔內填充加熱介質;所述加熱器設置在所述雙層壁之間的容腔內；所述接收換能器和發射換能器設置在所述液體槽內。
[0006]進一步地，所述液體槽相對的兩個側壁上分別開設貫穿雙層壁的固裝孔，所述接收換能器和發射換能器分別密封固定在其中一個側壁上的固裝孔內；密封固定所述接收換能器的固裝孔為接收固定孔，密封固定所述發射換能器的固裝孔為發射固定孔。
[0007]進一步地，還包括兩個換能器隔離安裝筒，所述換能器隔離安裝筒分別固定在所述固裝孔內。
[0008]進一步地，所述換能器隔離安裝筒的截面形狀與所述接收換能器和發射換能器的外形相適配。
[0009]進一步地，還包括發射孔擋片和接收孔擋片，以所述發射孔擋片與液體槽的內壁連接的方式，將所述發射孔擋片密封扣設在所述發射固定孔上;所述接收孔擋片與液體槽的內壁連接的方式，將所述接收孔擋片密封扣設在所述接收固定孔上。
[0010]進一步地，所述發射換能器采用壓電陶瓷縱向換能器;所述接收換能器采用接收陶瓷換能器。
[0011]進一步地，還包括溫度傳感器、控制器和顯示屏，所述溫度傳感器的感應端設置在所述液體槽內，輸出端與所述控制器連接;所述顯示屏與所述控制器連接，顯示控制器輸出的數據。
[0012]進一步地，所述控制器包括中央處理器和數據存儲模塊，所述數據存儲模塊與所述中央處理器連接;所述中央處理器與所述聲速測試儀信號源的控制器連接，用于獲取時間數據t，并將時間數據t存儲至所述數據存儲模塊;所述中央處理器與所述溫度傳感器的輸出端連接，獲取溫度數據T，并將溫度數據T存儲至數據存儲模塊中。
[0013]進一步地，所述控制器還包括數據輸入模塊，所述數據輸入模塊與所述中央處理器連接;所述數據輸入模塊輸入所述接收換能器和發射換能器的距離數據L;所述中央處理器獲取距離數據L和時間數據t，以距離數據L為被除數，時間數據t為除數，獲得速率數據V;將速率數據V存儲至所述數據存儲模塊。
[0014]進一步地，所述數據存儲模塊中，按溫度數據T、時間數據t和速率數據V對應的方式存儲至數據存儲模塊中并形成txt格式文本。
[0015]本實用新型的穩定的聲速測量裝置中，液體槽的槽壁為雙層壁，雙層壁之間的容腔內填充加熱介質，加熱器設置在該容腔內，液體槽內添加的液體通過容腔內的加熱介質進行加熱，能夠保證液體槽內的液體的溫度分布均勻、穩定，有利于提高測量聲波的傳播速率隨液體溫度變化的規律的精確性。進一步地設置了溫度傳感器和控制器，實時監測液體的溫度，并通過顯示屏實時顯示出來。進一步地將控制器設計為能夠自動獲得聲波傳播速率，并將溫度與聲波傳播速率匹配地進行存儲，并形成txt格式文本，有利于數據的后續利用。
[0016]本實用新型的穩定的聲速測量裝置能夠方便地測量不同液體介質中聲波的傳播速率，以及不同溫度下聲波的傳播速率。可以用于研究聲波的傳播速率隨液體溫度的變化規律，方便教學。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本實用新型的一種穩定的聲速測量裝置結構示意圖；
[0019]圖2是圖1中A處的局部放大結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結合本實用新型的附圖，對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0021]根據圖1至圖2所示，說明本實用新型的一種穩定的聲速測量裝置，包括聲速測試儀信號源3、接收換能器4、發射換能器5、示波器6、液體槽I和加熱器2，所述示波器6與所述聲速測試儀信號源3連接;所述聲速測試儀信號源3的發射端31(即發射按鈕)與所述發射換能器5的輸入端連接，接收端32 (即接收按鈕)與所述接收換能器4的輸出端連接。
[0022]所述液體槽的槽壁為雙層壁，內壁101和外壁102，且雙層壁之間具有容腔103，所述容腔103內填充加熱介質(圖未示)；所述加熱器的加熱端2設置在所述雙層壁之間的容腔103內；所述接收換能器4和發射換能器5設置在所述液體槽I內。所述液體槽I的雙層壁的內壁102和外壁102之間通過不銹鋼支架相對固定設置即可。
[0023]因為在液體介質中聲波的傳播速率測量中，需要控制接收換能器和發射換能器的位置，因此，為了方便對接收換能器和發射換能器進行定位，本實用新型優選的技術方案是，所述液體槽I相對的兩個側壁上位置相對地分別開設貫穿雙層壁(101和102)的固裝孔(11和12)，所述接收換能器4密封固定在所述固裝孔12內，所述發射換能器5密封固定在固裝孔11內。為了保證密封，本實用新型可以采用在固裝孔(11和12)的內壁上粘結彈性密封圈，也可以增設其他密封件來實現密封，增強密封性。
[0024]在上述的一種穩定的聲速測量裝置中，接收換能器4和發射換能器5是暴漏在加熱介質中的，溫度的變化以及加熱介質對其的腐蝕作用，都不利于接收換能器4和發射換能器5的性能穩定，因此，本實用新型進一步優選的技術方案是，還包括兩個換能器隔離安裝筒7，所述換能器隔離安裝筒7分別固定在所述固裝孔(11和12)內。具體地，所述換能器隔離安裝筒的截面形狀與所述接收換能器和發射換能器的外形相適配。如為圓筒形。設置換能器隔離安裝筒7后，為了增加接收換能器4和發射換能器5與換能器隔離安裝筒7的密封性，如圖2所示，在接收換能器4的接收頭41與換能器隔離安裝筒7連接的內壁上粘結密封圈71;在發射換能器5的發射頭51與換能器隔離安裝筒7連接的內壁上粘結密封圈72;增加密封性。
[0025]測量結束后，需要更換液體槽I內的液體，因此需要將發射換能器5和接收換能器4取走，但由于固裝孔(11和12)的存在，被測液體會流出，因此，為了解決該問題，本實用新型進一步增設了發射孔擋片8和接收孔擋片9，以所述發射孔擋片8與液體槽I的內壁連接的方式，將所述發射孔擋片8密封扣設在所述發射固定孔11上;所述接收孔擋片9也與液體槽I的內壁101連接的方式，將所述接收孔擋片9密封扣設在所述接收固定孔12上。具體地，所述密封扣設采用的扣設結構81可以采用相配合的卡凸和扣槽，在所述發射固定孔11的周圍的液體槽I的內壁上開設扣槽，在所述發射孔擋片8的一側面上開設與所述扣槽相配合的卡凸。接收孔擋片9的密封扣設采用的扣設結構采用與發射孔擋片8—樣的扣設結構81。
[0026]為了實時測量液體槽I中液體的溫度，并更直觀地獲得溫度數據，本實用新型優選的技術方案是，增設了溫度傳感器、控制器和顯示屏(圖均未示)，所述溫度傳感器的感應端設置在所述液體槽內，輸出端與所述控制器連接;所述顯示屏與所述控制器連接，顯示控制器輸出的數據。
[0027]進一步優選的技術方案是，所述控制器包括中央處理器和數據存儲模塊，所述數據存儲模塊與所述中央處理器連接;所述中央處理器與所述聲速測試儀信號源的控制器連接，用于獲取時間數據t，并將時間數據t存儲至所述數據存儲模塊;所述中央處理器與所述溫度傳感器的輸出端連接，獲取溫度數據T，并將溫度數據T存儲至數據存儲模塊中。進一步地，所述控制器還包括數據輸入模塊，所述數據輸入模塊與所述中央處理器連接;所述數據輸入模塊輸入所述接收換能器和發射換能器的距離數據L;所述中央處理器獲取距離數據L和時間數據t，以距離數據L為被除數，時間數據t為除數，獲得速率數據V;將速率數據V存儲至所述數據存儲模塊。所述數據存儲模塊中，按溫度數據T、時間數據t和速率數據V對應的方式存儲至數據存儲模塊中并形成txt格式文本。
[0028]本實用新型中，所述發射換能器5采用壓電陶瓷縱向換能器;所述接收換能器4采用接收陶瓷換能器。
[0029]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種穩定的聲速測量裝置，其特征在于，包括聲速測試儀信號源、接收換能器、發射換能器、示波器、液體槽和加熱器，所述示波器與所述聲速測試儀信號源連接;所述聲速測試儀信號源的發射端與所述發射換能器的輸入端連接，接收端與所述接收換能器的輸出端連接;所述液體槽的槽壁為雙層壁，且雙層壁之間具有容腔，所述容腔內填充加熱介質;所述加熱器設置在所述雙層壁之間的容腔內；所述接收換能器和發射換能器設置在所述液體槽內。2.根據權利要求1所述的一種穩定的聲速測量裝置，其特征在于，所述液體槽相對的兩個側壁上分別開設貫穿雙層壁的固裝孔，所述接收換能器和發射換能器分別密封固定在其中一個側壁上的固裝孔內；密封固定所述接收換能器的固裝孔為接收固定孔，密封固定所述發射換能器的固裝孔為發射固定孔。3.根據權利要求2所述的一種穩定的聲速測量裝置，其特征在于，還包括兩個換能器隔離安裝筒，所述換能器隔離安裝筒分別固定在所述固裝孔內。4.根據權利要求3所述的一種穩定的聲速測量裝置，其特征在于，所述換能器隔離安裝筒的截面形狀與所述接收換能器和發射換能器的外形相適配。5.根據權利要求2至4中任一項所述的一種穩定的聲速測量裝置，其特征在于，還包括發射孔擋片和接收孔擋片，以所述發射孔擋片與液體槽的內壁連接的方式，將所述發射孔擋片密封扣設在所述發射固定孔上;所述接收孔擋片與液體槽的內壁連接的方式，將所述接收孔擋片密封扣設在所述接收固定孔上。6.根據權利要求1至4中任一項所述的一種穩定的聲速測量裝置，其特征在于，還包括溫度傳感器、控制器和顯示屏，所述溫度傳感器的感應端設置在所述液體槽內，輸出端與所述控制器連接;所述顯示屏與所述控制器連接，顯示控制器輸出的數據。7.根據權利要求6所述的一種穩定的聲速測量裝置，其特征在于，所述控制器包括中央處理器和數據存儲模塊，所述數據存儲模塊與所述中央處理器連接;所述中央處理器與所述聲速測試儀信號源的控制器連接，用于獲取時間數據t，并將時間數據t存儲至所述數據存儲模塊;所述中央處理器與所述溫度傳感器的輸出端連接，獲取溫度數據T，并將溫度數據T存儲至數據存儲模塊中。8.根據權利要求7所述的一種穩定的聲速測量裝置，其特征在于，所述控制器還包括數據輸入模塊，所述數據輸入模塊與所述中央處理器連接;所述數據輸入模塊輸入所述接收換能器和發射換能器的距離數據L;所述中央處理器獲取距離數據L和時間數據t，以距離數據L為被除數，時間數據t為除數，獲得速率數據V;將速率數據V存儲至所述數據存儲模塊。9.根據權利要求7所述的一種穩定的聲速測量裝置，其特征在于，所述數據存儲模塊中，按溫度數據T、時間數據t和速率數據V對應的方式存儲至數據存儲模塊中并形成txt格式文本。10.根據權利要求1至4中任一項所述的一種穩定的聲速測量裝置，其特征在于，所述發射換能器采用壓電陶瓷縱向換能器;所述接收換能器采用接收陶瓷換能器。
【文檔編號】G01H5/00GK205562023SQ201620106744
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月2日
【發明人】劉艷峰
【申請人】劉艷峰