专利名称：反射式多普勒测速实验仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种供教学实验用的实验仪，具体涉及一种反射式多普勒测速实验仪。
背景技术：
多普勒效应是由1842年德国一位名叫多普勒的数学家发现的，多普勒效应应用广泛。 最常见的多普勒测速。多普勒测速优点是无须把测速仪放在被测物体上，测速非常方便。 目前，国内外多普勒效应的实验仪较多，但这些实验仪都把超声波接收传感器放在被测物 体上，传感器用导线引出。而超声波接收传感器引出线会对被测物体移动产生影响，且与 实际情况下的多普勒测速有差异。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种反射式多普勒测速实验仪。
本实用新型提出的反射式多普勒测速实验仪，由小车l、导轨2、半导体激光器3、保 护弹簧4、超声波发生器5、信号发生器8、超声波接收器7、硅光电池IO、示波器ll和挡光 片12组成，其中，超声波接收器7与超声波发生器5分别通过固定螺丝6固定于固定架13上， 固定架13位于导轨2—端，导轨2两端设有保护弹簧4，避免小车1撞击超声波接收器7与超 声波发生器5，或避免小车1冲出导轨2外；导轨2—侧设有半导体激光器3，另一侧设有硅 光电池IO，半导体激光器3的出光口对准硅光电池10的进光口，硅光电池10连接示波器11， 位于超声波收器7—侧的保护弹簧4与超声波接收器7之间设有静止物调节螺丝9，超声波发 生器连接信号发生器8，超声波接收器7连接示波器11。
本实用新型中，固定架13可在导轨2的一端上、下移动，以改变超声波接收器7与超声 波发生器5的高度。
本实用新型中，小车1采用遥控小车。
本实用新型的超声波接收器7不放在被测物体上，采用超声波发射与接收装置静止， 通过运动物体的所引起的反射波的频率变化(多普勒效应)的装置来进行测速。这种测量 装置与生活中实际测量装置相同，有真实感。此外，还利用运动物体的反射波与静止物体 的反射波叠加所形成的"拍"的方法来测量物体移动速度。
使用遥控小车代替运动物体，防止测量过程中受到人体反射波的干扰。遥控小车可以放在导轨上，也可以不放在导轨上测量，导轨两端有弹簧保护装置。
本实用新型的工作过程如下小车1从远而近驶向超声波接收(发生)器，由于小车 (运动)的反射波与周围物体(静止)的反射波叠加后产生"叠加波"，同时被超声波接 收器接收，在示波器上显示"拍"。通过拍频，并利用公式计算小车运动速度。
超声波接收器与超声波发生器一起安装在导轨的左端；导轨两端有保护弹簧；小车为 遥控小车；通过运动物体的反射波与静止物体的反射波叠加产生的"拍"来测量小车的运
动速度，通过调节螺丝的高低来调节静止物体反射波的大小。
本实用新型的有益效果在于无须把测速仪放在被测物体上，测速非常方便。并同时 有光电门测速作比较。本实用新型结构简单，成本低，教学效果好，深受学生的欢迎。
图1是反射式多普勒测速实验仪示意图。
图中标号l为小车，2为导轨，3为半导体激光器，4为保护弹簧，5为超声波发生 器，6为固定螺丝，7为超声波接收器，8为信号发生器，9为静止物调节螺丝，IO为硅光 电池，ll为示波器，12为挡光片，13为固定架。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本实用新型。
实施例l:将下列各部件按图l所示方式连接，该领域技术人员均能顺利实施。 小车l的尺寸长宽高为155mmx70mmx50腿，导轨2的尺寸长宽高为1000mmxl00咖x50mm， 两根导轨间距80mm，半导体激光器3的尺寸长为25隱，直径为15mm，保护弹簧4的尺寸长为 90mm，直径为4mm，保护弹簧4粗细为0. 5mm ，超声波发生器5长宽高的尺寸为 30誦x20國x20mm，固定螺丝6的尺寸长为13誦，螺纹M4，超声波接收器7的尺寸长宽高为 30隱x20鹏x20鹏，静止物调节螺丝9的尺寸为长为13腿，螺纹M6，硅光电池10的尺寸为 16mmxl6誦。挡光片12的尺寸为26翻x60mm，两挡光铜丝间距为20隱，固定架13的尺寸长宽 高为55mmx53mmx30mm。
在图1中，小车1可放在导轨2上，导轨2左端有超声波接收器7与超声波发生器5。导轨 2两端有保护弹簧4。避免小车撞击到超声波接收器7与超声波发生器5，或冲出导轨2外。
权利要求1、一种反射式多普勒测速实验仪，由小车(1)、导轨(2)、半导体激光器(3)、保护弹簧(4)、超声波发生器(5)、信号发生器(8)、超声波接收器(7)、硅光电池(10)、示波器(11)和挡光片(12)组成，其特征在于超声波接收器(7)与超声波发生器(5)分别通过固定螺丝(6)固定于固定架(13)上，固定架(13)位于导轨(2)一端，导轨(2)两端设有保护弹簧(4)；导轨(2)一侧设有半导体激光器(3)，另一侧设有硅光电池(10)，半导体激光器(3)的出光口对准硅光电池(10)的进光口，硅光电池(10)连接示波器(11)，位于超声波收器(7)一侧的保护弹簧(4)与超声波接收器(7)之间设有静止物调节螺丝(9)，超声波发生器连接信号发生器(8)，超声波接收器(7)连接示波器(11)。
2、 根据权利要求l所述的反射式多普勒测速实验仪，其特征在于固定架(13)在导轨(2)的 一端上、下移动。
3、 根据权利要求l所述的反射式多普勒测速实验仪，其特征在于小车(1)采用遥控小车。
专利摘要本实用新型涉及一种供教学实验用的实验仪，具体涉及一种反射式多普勒测速实验仪。由小车、导轨、半导体激光器、保护弹簧、超声波发生器、信号发生器、超声波接收器、硅光电池、示波器和挡光片组成，超声波接收器与超声波发生器分别通过固定螺丝固定于固定架上，固定架位于导轨一端，导轨两端设有保护弹簧，避免小车撞击超声波接收器与超声波发生器，或避免小车冲出导轨外；导轨一侧设有半导体激光器，另一侧设有硅光电池，半导体激光器的出光口对准硅光电池的进光口，硅光电池连接示波器，位于超声波接收器一侧的保护弹簧与超声波接收器之间设有静止物调节螺丝，超声波发生器连接信号发生器，超声波接收器连接示波器。本实用新型结构简单，成本低，教学效果好，深受学生的欢迎。
文档编号G09B23/00GK201345181SQ20092006788
公开日2009年11月11日 申请日期2009年2月19日 优先权日2009年2月19日
发明者童培雄, 赵在忠 申请人:复旦大学