聲速的電子測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于物理測(cè)量領(lǐng)域，涉及一種聲速的電子測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波換能器是一種能量轉(zhuǎn)換器件，它能完成高頻電能與機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)化。由材料的壓電效應(yīng)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)或把機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
[0003]單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī)，是典型的嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit)，常用英文字母的縮寫MCU表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。單片機(jī)是靠程序運(yùn)行的，并且可以修改。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，通過程序，用單片機(jī)可以方便的控制LED燈、數(shù)碼管點(diǎn)亮速度和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以方便的產(chǎn)生各種隨機(jī)數(shù)字并進(jìn)行運(yùn)算。通過程序可以實(shí)現(xiàn)廣品的尚智能，尚效率，以及尚可靠性。
[0004]LCD液晶顯示器是Liquid Crystal Display的簡(jiǎn)稱，LCD的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃當(dāng)中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線，透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產(chǎn)生畫面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]聲速的測(cè)量可通過測(cè)量聲波的頻率和波長(zhǎng)測(cè)得，在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中，聲波的波長(zhǎng)是用游標(biāo)卡尺測(cè)量的，測(cè)量精度差，計(jì)算也比較麻煩，本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、性能可靠、造價(jià)低廉的聲速的電子測(cè)量裝置，可自動(dòng)顯示出聲速的測(cè)量結(jié)果。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型包括:導(dǎo)軌(1)、電阻絲(2)、第一壓電陶瓷超聲換能器(3)、第一支架(4)、第二壓電陶瓷超聲換能器(5)、第二支架(6)、第一導(dǎo)線(7)、第二導(dǎo)線(8)、第三導(dǎo)線(9)、示波器(10)、電源(11)、單片機(jī)(12)、LCD液晶顯示器(13)、頻率計(jì)
(14)、信號(hào)發(fā)生器(15)，其特征是:電阻絲(2)嵌入在導(dǎo)軌(I)上面并和導(dǎo)軌(I)的長(zhǎng)度相等，第一支架(4)和第二支架(6)由金屬材料制成，第二支架(6)固定在導(dǎo)軌(I) 一端的上方并與電阻絲(2)緊密接觸，第一支架(4)放置在導(dǎo)軌(I)上并與電阻絲(2)緊密接觸，第一支架(4)可在導(dǎo)軌(I)上左右移動(dòng)位置，第一壓電陶瓷超聲換能器(3)固定在第一支架
(4)上，第二壓電陶瓷超聲換能器(5)固定在第二支架(6)上，從電阻絲(2)的兩端引出第一導(dǎo)線(7)和第三導(dǎo)線(9)并分別接電源(11)的正極和負(fù)極，從第一支架(4)上引出第二導(dǎo)線(8)，電源(11)同時(shí)為單片機(jī)(12)提供電能，第一導(dǎo)線(7)和第二導(dǎo)線⑶之間輸出的電壓送入單片機(jī)(12)，第一壓電陶瓷超聲換能器(3)的輸出送入示波器(10)，信號(hào)發(fā)生器(15)產(chǎn)生的電信號(hào)送入頻率計(jì)(14)和第二壓電陶瓷超聲換能器(5)，頻率計(jì)(14)輸出的頻率大小信號(hào)也送入單片機(jī)(12)，單片機(jī)(12)將處理結(jié)果送入IXD液晶顯示器(13)顯不O
【附圖說明】
[0007]圖1聲速的電子測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2聲速的電子測(cè)量裝置信號(hào)處理方框圖；
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作具體說明。
[0010]參見圖1聲速的電子測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖，聲速的電子測(cè)量裝置由導(dǎo)軌(1)、電阻絲(2)、第一壓電陶瓷超聲換能器(3)、第一支架(4)、第二壓電陶瓷超聲換能器(5)、第二支架(6)、第一導(dǎo)線(7)、第二導(dǎo)線(8)、第三導(dǎo)線(9)、示波器(10)、電源(11)、單片機(jī)(12)、IXD液晶顯示器(13)、頻率計(jì)(14)、信號(hào)發(fā)生器(15)組成，電阻絲(2)嵌入在導(dǎo)軌(I)上面并和導(dǎo)軌(I)的長(zhǎng)度相等，第一支架(4)和第二支架(6)由金屬材料制成，第二支架(6)固定在導(dǎo)軌(I) 一端的上方并與電阻絲(2)緊密接觸，第一支架(4)放置在導(dǎo)軌(I)上并與電阻絲(2)緊密接觸，第一支架(4)可在導(dǎo)軌(I)上左右移動(dòng)位置，第一壓電陶瓷超聲換能器(3)固定在第一支架(4)上，第二壓電陶瓷超聲換能器(5)固定在第二支架(6)上，從電阻絲(2)的兩端引出第一導(dǎo)線(7)和第三導(dǎo)線(9)并分別接電源(11)的正極和負(fù)極，從第一支架⑷上引出第二導(dǎo)線(8)。
[0011]參見圖2聲速的電子測(cè)量裝置信號(hào)處理方框圖，電源(11)同時(shí)為單片機(jī)(12)提供電能，第一導(dǎo)線(7)和第二導(dǎo)線(8)之間輸出的電壓送入單片機(jī)(12)，第一壓電陶瓷超聲換能器(3)的輸出送入示波器(10)，信號(hào)發(fā)生器(15)產(chǎn)生的電信號(hào)送入頻率計(jì)(14)和第二壓電陶瓷超聲換能器(5)，頻率計(jì)(14)輸出的頻率大小信號(hào)也送入單片機(jī)(12)，單片機(jī)
[12]將處理結(jié)果送入IXD液晶顯示器(13)顯示。
[0012]實(shí)驗(yàn)中，第一導(dǎo)線(7)和第二導(dǎo)線(8)之間輸出的電壓大小與第一壓電陶瓷超聲換能器(3)和第二壓電陶瓷超聲換能器(5)之間的距離大小成正比，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，第一支架
(4)放在緊靠第二支架(6)處，信號(hào)發(fā)生器(15)產(chǎn)生的電信號(hào)送入頻率計(jì)(14)和第二壓電陶瓷超聲換能器(5)，第二壓電陶瓷超聲換能器(5)產(chǎn)生的聲波射向第一壓電陶瓷超聲換能器(3)，第一壓電陶瓷超聲換能器(3)轉(zhuǎn)化的電信號(hào)送入示波器(10)，慢慢向左移動(dòng)第一支架(4)，當(dāng)?shù)谝淮卧谑静ㄆ髦杏^察到電信號(hào)振幅最大時(shí)，第一壓電陶瓷超聲換能器(3)和第二壓電陶瓷超聲換能器(5)之間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)，當(dāng)?shù)诙卧谑静ㄆ髦杏^察到電信號(hào)振幅最大時(shí)，第一壓電陶瓷超聲換能器(3)和第二壓電陶瓷超聲換能器(5)之間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)，第一支架(4)穩(wěn)定在這一位置，這個(gè)波長(zhǎng)信號(hào)以第一導(dǎo)線(7)和第二導(dǎo)線(8)之間輸出電壓的形式送入單片機(jī)(12)，頻率計(jì)(14)輸出的頻率大小信號(hào)也送入單片機(jī)(12)，單片機(jī)(12)由公式波速=頻率*波長(zhǎng)計(jì)算出聲速后即可將處理結(jié)果送入LCD液晶顯示器
(13)顯示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聲速的電子測(cè)量裝置，其特征在于:聲速的電子測(cè)量裝置由導(dǎo)軌(1)、電阻絲(2)、第一壓電陶瓷超聲換能器(3)、第一支架(4)、第二壓電陶瓷超聲換能器(5)、第二支架(6)、第一導(dǎo)線(7)、第二導(dǎo)線(8)、第三導(dǎo)線(9)、示波器(10)、電源(11)、單片機(jī)(12)、LCD液晶顯示器(13)、頻率計(jì)(14)、信號(hào)發(fā)生器(15)組成，電阻絲(2)嵌入在導(dǎo)軌(I)上面并和導(dǎo)軌(I)的長(zhǎng)度相等，第一支架(4)和第二支架(6)由金屬材料制成，第二支架(6)固定在導(dǎo)軌(I) 一端的上方并與電阻絲(2)緊密接觸，第一支架(4)放置在導(dǎo)軌(I)上并與電阻絲(2)緊密接觸，第一支架(4)可在導(dǎo)軌(I)上左右移動(dòng)位置，第一壓電陶瓷超聲換能器(3)固定在第一支架(4)上，第二壓電陶瓷超聲換能器(5)固定在第二支架(6)上，從電阻絲(2)的兩端引出第一導(dǎo)線(7)和第三導(dǎo)線(9)并分別接電源(11)的正極和負(fù)極，從第一支架⑷上引出第二導(dǎo)線⑶，電源(11)同時(shí)為單片機(jī)(12)提供電能，第一導(dǎo)線(7)和第二導(dǎo)線(8)之間輸出的電壓送入單片機(jī)(12)，第一壓電陶瓷超聲換能器(3)的輸出送入示波器(10)，信號(hào)發(fā)生器(15)產(chǎn)生的電信號(hào)送入頻率計(jì)(14)和第二壓電陶瓷超聲換能器(5)，頻率計(jì)(14)輸出的頻率大小信號(hào)也送入單片機(jī)(12)，單片機(jī)(12)將處理結(jié)果送入LCD液晶顯不器(13)顯不。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種聲速的電子測(cè)量裝置。包括：導(dǎo)軌(1)、電阻絲(2)、第一壓電陶瓷超聲換能器(3)、第一支架(4)、第二壓電陶瓷超聲換能器(5)、第二支架(6)、第一導(dǎo)線(7)、第二導(dǎo)線(8)、第三導(dǎo)線(9)、示波器(10)、電源(11)、單片機(jī)(12)、LCD液晶顯示器(13)、頻率計(jì)(14)、信號(hào)發(fā)生器(15)。波長(zhǎng)信號(hào)以第一導(dǎo)線(7)和第二導(dǎo)線(8)之間輸出電壓的形式送入單片機(jī)(12)，頻率計(jì)(14)輸出的頻率大小信號(hào)也送入單片機(jī)(12)，單片機(jī)(12)由公式波速＝頻率*波長(zhǎng)計(jì)算出聲速后即可將處理結(jié)果送入LCD液晶顯示器(13)顯示。
【IPC分類】G01H5-00
【公開號(hào)】CN204514458
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520139773
【發(fā)明人】張立萍
【申請(qǐng)人】赤峰學(xué)院
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年3月11日