专利名称：气体声速测量仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可测量不同气压、不同温度和不同元素气体的声速，以及各种比例混合气体中的声速，属于测量仪器。
背景技术：
现有技术只能测量通常气体的声速和不同性质气体的声速，但不能测量任意混合的不同比例的气体的声速，以及不同气压下的声速。
发明内容
本发明对现有技术装置做了改进，设置了一个密封管，把发声元件和接声元件都置于密封管中。当此密封管被抽成真空后，可以随意安排管内不同气体的比例及压强，在此基础上，再应用测量声速的传统方法，即驻波法，则可测量各种状态下的声速，属于多状态气体声速测量仪。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案气体声速测量仪，包括发声元件(1)及接声元件(2)，其具体结构是密封管(10)内设有导电弹簧(5)，导电弹簧(5)的一端通过接线柱(7)与电池(9)相连，导电弹簧(5)的另一端与滑块(3)相接，滑块(3)上装有内磁铁(12)及粘有发声元件(1)，密封管(10)外设有与内磁铁(12)相吸引并可带其移动的外磁铁(11)，密封管(10)与气体监测部分(14)相通，接声元件(2)设在密封管(10)内的另一侧。
本发明具有结构简单、成本低、原理易懂、操作简便，所测的量值难于查表而得的特点，填补了现有技术的空白。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施例方式参照图1，气体声速测量仪，包括发声元件1及接声元件2，其具体结构是密封管10内设有导电弹簧5，导电弹簧5的一端通过接线柱7与电池9相连，导电弹簧5的另一端与滑块3相接，滑块3上装有内磁铁12及粘有发声元件1，与内磁铁12相对应设有外磁铁11，密封管10与气体监测部分14相通，接声元件2设在密封管10内的另一侧，并通过接线柱7与声频电流放大器4相接，声频电流放大器4分别与示波器6及扬声器8相接。
本发明测量声速采用驻波法，由发声元件1、滑块3、导电弹簧5、接线柱7及电池9组成可移动发声部分；由接声元件2、声频电流放大器4、示波器6及扬声器8组成声音接收部分。当发声元件1与接声元件2的距离等于声波半波长的整数倍时，其间将形成驻波。此时，接声元件2被共振，从而产生最强的信号输出。设法改变两者的距离，将能获得若干个输出最大的位置，两个相邻的最大值的位置差就是声波的半波长，再结合发声元件的发声频率，即可算出声波在此状态时的速度。改变接声元件与发声元件之间空气的压强，则可测得不同密度空气的声速值。
本实验需获得不同状态的气体。实验所用的声学元件需要置于不漏气的装置之中，所用的声学元件还需要通过导线与外界的仪器相连接，元件间的距离叉需要能连续调节，此外还需要观察和测量能方便进行。为了满足上述需求，本实验选用了有机玻璃管做气密装置。具体做法如下选外径为50mm(内径为40mm)，长度为500mm的有机玻璃管，将管的两端口磨平。另选宽为50mm、厚为5mm、长为100mm的有机玻璃两块作为密封管的两个端头，在其中一块板上钻两个小孔，分别用胶粘牢两个接线柱7，在7的内侧焊上能伸缩的，用漆包线绕制的弹簧5，弹簧5的两根连线穿过滑块3与发声元件1相连。在另一块有机板上也钻两个小孔，分别用胶粘牢两个接线柱7，接线柱7内侧焊上接声元件2，将安装好的有机板用胶粘接在有机玻璃管的两端，该测量仪便可制得。
使用方法将电池9接于接线柱7，此时发声元件1发生鸣叫，附近的空气被其振动，引发接声元件的膜片随之振动，产生并输出电流，此电流经由声频放大器4放大后，由扬声器8发出响亮的蜂鸣声，示波器6的屏幕上也将同时出现蜂鸣电流的波形。移动有机玻璃管外的磁铁11，将带动管内的磁铁12、滑块3和发声元件1跟随其运动，示波器上的振幅将随之发生周期性变化，其最大值对应于系统发生共振的位置。借助刻度尺13，可以记录下示波器上出现极大值时的各个位置，依据驻波法，即可得到此状态时的声速。再用抽气筒抽出装置内的部分气体，此时装置的真空度用可负气压表监测，操作仪器，可获得此密度空气的声音速值，改变装置的真空度，再做实验，可获得不同真空度下的各种声速值。用打气筒向装置内打入部分空气，此时的气压可用正气压表监测，仿照低压情况操作仪器，可获各高压下的声速值。
在测量系统为真空的状态下，可以方便地向真空管内充入不同性质的任何气体，即可测得不同气体的声速，若再进一步改变所充气体的不同比例，则可以测得各种状态下的气体声速。
权利要求
1.气体声速测量仪，包括发声元件(1)及接声元件(2)，其特征是密封管(10)内设有导电弹簧(5)，导电弹簧(5)的一端通过接线柱(7)与电池(9)相连；导电弹簧(5)的另一端与滑块(3)相接，滑块(3)上装有内磁铁(12)及粘有发声元件(1)，密封管(10)外设有与内磁铁(12)相吸引并可带其移动的外磁铁(11)，密封管(10)与气体监测部分(14)相通，接声元件(2)设在密封管(10)内的另一侧。
全文摘要
气体声速测量仪，包括发声元件及接声元件，其特征是密封管内设有导电弹簧，导电弹簧的一端通过接线柱与电池相连；导电弹簧的另一端与滑块相接，滑块上装有内磁铁及粘有发声元件，密封管外设有与内磁铁相吸引并可带其移动的外磁铁，密封管与气体监测部分相通，接声元件设在密封管内的另一侧。该装置是一种可测量不同气压、不同温度和不同元素气体的声速，以及各种比例混合气体中的声速，属于测量仪器。本发明具有结构简单、成本低、原理易懂、操作简便，所测的量值难于查表而得的特点，填补了现有技术的空白。
文档编号G01H5/00GK1460843SQ0313347
公开日2003年12月10日 申请日期2003年6月19日 优先权日2003年6月19日
发明者韩德君 申请人:韩德君