测量声波速度方法

㈠ 岩石声波速度的测量方法

岩石声波速度测量是研究岩石声学的一项基础性工作。由于目前地球物理观测所用的频率在10^-1Hz（天然地震）到10⁶Hz（实验室测量）之间，所以在考虑频散和孔隙流体对声波速度的影响时，要分别在实验室和野外对速度进行测量。

1.实验室内测量

在实验室内进行岩石声速测量需要特殊的测量系统和特殊的标本形状，所用频率一般在10⁶Hz以上。因此，实验室内测量得到的实际上是超声波在岩石中的速度。

实验室内观测的主要方法是行波法。通过特殊的换能器（一般是压电晶体），首先将电磁振荡能量转换为声波能量，然后测量声波通过标本的时间。如果标本的长度是L，而实际测得的时间是t′，则速度为v_p=L/t′。

2.野外现场测量

在野外，常用的速度测量方法是常规的地震测井、VSP和常规及全波列声波测井。

地震测井是利用一条电缆将检波器（或水听器）放入到井中，然后在井口附近放炮，激发地震波。通过记录从炮点到检波器的传播时间，可以根据公式v_p=Δz/Δt计算出地震波的速度。

VSP是垂直地震剖面的英文缩写，是由常规地震测井发展起来的一种地震勘探方法。通过对VSP资料的处理和解释，可以计算出v_p和v_s。

在声波测井中，声脉冲发生器和接收器被固定在下井仪器内。通过测量两个或多个接收器之间的时间差，可以实现沿井轴的连续速度测量。

除了上述几种方法以外，还可以根据几何地震学中的有关公式直接从反射地震资料中提取速度信息。

㈡ 固体中声速的测量用的是什么方法其测量公式

固体中声速的测量用的是共振干涉法测量声速方法其测量公式。

准备一根足够长的空心铁管，注满水。在两头分别站一个人，其中一个人向另一个人喊话。另一个人会听到三次声音，第一次是从铁中传来的声音，第二次是从水中传来的声音，第三次是从空气中传来的声音。用秒表记下时间，再用公式计算。

实验原理

由波动理论得知，声波的传播速度v与声波频率和波长之间的关系为 。所以只要测出声波的频率和波长，就可以求出声速。其中声波频率可由产生声波的电信号发生器的振荡频率读出，波长则可用共振法和相位比较法进行测量。时差法可通过测量某一定间隔距离声音传播的时间来测量声波的传播速度。

㈢ 测量声音的传播速度还有哪些方法

0.因为声音是有回音的，所以可借助回音来测量。
1.在桌上放两块石头。
2.在石头中间用音叉发出声音。
3.用传播的速度（340m/s）去除传播的距离。

㈣ 声速测量方法有哪些

声速测量的方法
一、传统方法
方法1：一个声音产生后，并不会立刻传到你的耳朵，通常要经过一段时间。例如：如果你参加一个运动会，坐在离鸣枪的人有一段距离的地方，你会先看到枪冒烟，后听到枪声。这是因为光行进的速度非常快，而声音的速度就慢得多。所以你会立刻看到枪冒烟，但声音要过一会儿之后才会听到。于是早期测量声音的速度是利用枪来做实验。帮忙的人要拿着枪在一个量好的距离外，另一个人就拿着马表站在原点。在看到信号之后，帮忙的人就对空鸣枪。在原点的人一看到枪的火花和烟时，就把马表按下来；而当他听到枪声时，就再按一次马表让马表停下来。看到火花和听到枪声之间的时间，就是声音行经这一段量好距离所需的时间。就能算出声音的速度。根据这一原理你不妨在今后的校运动会的时候试验一下（利用百米赛跑就可以了）。为了测量声音的速度你需要一个马表和一个皮尺。量一个500公尺的距离，要尽可能量得准确一点。你和你的同学分别站在两端；你的同学两手各拿一块大石头，你则拿一个马表。当你大叫“开始”时，你的同学要把石头举到头顶，尽量大声敲击。当你一看到石头撞在一起，就按下马表。等到你听到石头撞击的音，就再按一下马表让马表停下来。时间方面要记录到十分之一秒。如果能多做几次实验，算出时间的平均值是最好的。你只要用计算机把你和你同学的距离除以时间，就可以算出声音的速度了。

方法2：测量声音的速度还有一种利用回音来测量的方法：所谓回声，就是声音在传播的过程中碰到高大的障碍物被反射了回来，那么我们就可以根据这样的原理，站在离高墙较远的地方(事先测出你到高墙的距离）大声地喊一下，在你喊的同时按下秒表，当你听到自己的回声再按一下秒表，这样一来，你的喊声从你那儿到高墙打了一个来回，你只要把上面说的你跟高墙的距离除以测得的时间的一半，这声音的速度也就出来了（这里要注意的是因为人能分辨出自己的回声的时间间隔要超过0.1秒，声音有传播速度是340米每秒，所以你与墙的距离，至少不得少于17米才行,而且中间还不能有障碍物）。

二、现代大学实验室中测量方法
测量声速最简单、最有效的方法之一是利用声速v 、振动频率f和波长λ之间的基本关系，即实验时用结构相同的一对（发射器和接收器）超声压电陶瓷换能器，来作声压与电压之间的转换。利用示波器观察超声波的振幅和相位，用振幅法和相位法测定波长，由示波器直接读出频率f。
方法1：:共振干涉法

由发射器发出的声波近似于平面波。经接收器反射后，波将在压电陶瓷换能器的两端面间来回反射并且叠加。当两个换能器之间的距离等于半波长的整数倍时发生共振，产生共振驻波现象，波幅达到极大。由纵波的性质可以证明，振动位移处于波节时，则声压是处于波腹。接收器端面近似为一波节，接收到的声压最大，经接收器转换成的电信号也最强。声压变化和接收器位置的关系可从实验中测出，当接收器端面移动到某个共振位置时，示波器上会出现最强的电信号，如果继续移动接收器，将再次出现最强的电信号，两次共振位置之间的距离即为1/2λ 。
方法2：相位比较法
波是振动状态的传播，也可以说是相位的传播。沿传播方向上的任何两点，其振动状态相同，或者说其相位差为2π的整数倍时两点间的距离应等于波长λ的整数倍，利用这个公式可测量波长。由于发射器发出的是近似于平面波的超声波，当接收器端面垂直于波的传播方向时，其端面上各点都具有相同的相位。沿传播方向移动接收器时，总可以找到一个位置使得接收到的信号与发射的信号同相。移过的这段距离必然等于超声波的波长λ 。为了判断相位差并且测定波长，可以利用双踪示波器直接比较发射的信号和接收的信号，同时沿传播方向移动接收器寻找同相点。也可以利用利萨如图形寻找同相时椭圆退化为斜直线的点。
方法3：时差法
即用比传统方法更精确的仪器测出声波传播一定距离所用的时间，然后根据公式V=L/t即可测出声速。

㈤ 平时日常生活中.怎么测到声音传播速度,请给详细过程

(1)在离高墙较远的地方(事先测出你到高墙的距离）大声地喊一下，在你喊的同时按下秒表，当你听到自己的回声再按一下秒表，这样一来，你的喊声从你那儿到高墙打了一个来回，你只要把上面说的你跟高墙的距离除以测得的时间的一半，这声音的速度也就出来了（这里要注意的是因为人能分辨出自己的回声的时间间隔要超过0.1秒，声音有传播速度是340米每秒，所以你与墙的距离，至少不得少于17米才行,而且中间还不能有障碍物）。
(2)两个人站在相距一百米的距离
中间没有障碍物
让一人开枪（跑步比赛时候用的抢）
看到烟的时候另一人开始用秒表计时
听到声音的时候掐停
然后v=s/tv是速度，s距离，t是时间
就ok了！
(3)在这里需要一个声音灵敏感应器
将其放在距声源已知的的距离里(灵敏感应器可以捕捉到的距离)为s
从发音到灵敏感应器捕捉到用时(可以用秒表测量)为t
则声音在空气中的速度v=s/t便可求出

㈥ 物理试验中测定声速得方法有哪些

【目的和要求】
学习粗略测定声音速度的方法，了解空气中声速的大小。【仪器和器材】
梆子，秒表或手表，卷尺。【实验方法】
在高墙前或山谷中唱歌或叫喊时，往往可以听到回声，而且在早晨时回声最清晰响亮，因此本实验最好在早晨进行。首先选择好合适的实验场所，例如一堵高墙，高墙的前面平坦空旷。实验者站在离高墙的距离为R处，按照均匀的时间间隔T敲打梆子。当听到反射回来的第一次梆子声与打出来的第二次梆子声完全重叠时，则表示每次梆子发出的声音传到高墙并被高墙反射回来到达实验者处的时间刚好等于敲梆子的时间间隔T。因此声音传播的速度v为v=2R/T
1．站在离高墙100米或更远的距离，以一定的时间间隔敲打梆子。
2．注意控制敲梆子的节拍，使从高墙处反射回来的梆子声与敲出来的声音相重叠。
3．站在旁边的学生由一人报出敲击的次数，其他学生同时用秒表或手表计时。测出敲击20次至50次的时间间隔t，并由所得的结果计算出敲梆子的时间间隔T(秒）。
4．用卷尺测出敲击地点到高墙的距离R（米）。
5．将所得的数据代入公式v=2R/T求出声速v米。同时要记下测量时空气的温度，因为空气中声音传播的速度与温度有关。【注意事项】
1．实验者离墙的距离以能清晰地听到回声为宜。
2．若每隔一次听到敲击声与回声重合，则声速公式v=2R/T。实验内容
1、连接测量系统。函数信号发生器的输出与发射换能器和示波器的X（Y2）输入并联连接，接收换能器的输出与示波器的Y1输入连接。
2、练习使用函数信号发生器和示波器。
（1）用示波器观察由信号发生器提供的不同的波形信号。
（2）用示波器观察李萨如图形。
3、调节谐振频率。信号发生器输出正弦信号，频率调节到换能器的谐振频率,记下谐振频率f。这时，换能器发射出的超声波最强。
4、利用驻波法测量声速。
（1）信号发生器输出频率处于谐振频率；示波器Y轴工作方式选择开关置于Y1，“拉Y1
（X）”旋钮推进。
（2）从两换能器相距1cm左右开始，由近及远移动接收换能器，观察示波器上的接收信号的变化情况，记下第1、2、3、……、20个出现正弦波极大值时接收换能器的位置即游标卡尺的读数L1、L2、L3、……、L20。
（3）采用逐差法求出波长λ，进而求出声速v；计算声速的不确定度，表示测量结果。
5、利用相位比较法测量声速。
（1）信号发生器输出频率处于谐振频率；示波器Y轴工作方式选择开关可以置于任意位置，“拉Y1（X）”旋钮拉出。
（2）从两换能器相距1cm左右开始，由近及远移动接收换能器，观察示波器上李萨如图形的变化情况，记下第1、2、3、……、20个出现直线时接收换能器的位置即游标卡尺的读数L1、L2、L3、……、L20。
（3）采用逐差法求出波长λ，进而求出声速v；计算声速的不确定度，表示测量结果。
仪器简介
1、超声声速测定仪:主要由两个超声压电换能器和游标卡尺组成；超声压电换能器可以实现声
压和电压之间的相互转换，分别用于发射和接收超声波；游标卡尺用来测量声波发射面和接
收面之间的距离。
2、函数信号发生器：提供适当频率的正弦电信号给压电换能器来发射超声波。
3、双踪示波器：
（1）观察和测量接收换能器将声压转换成的电信号；
（2）观察发射电信号和接收电信号两个相互垂直简谐振动叠加产生的李萨如图形，测量相位差。

㈦ 声速是怎么测出来的拜托了各位 谢谢

声速测量仪必须配上示波器和信号发生器才能完成测量声速的任务。实验中产生超声波的装置如图所示。它由压电陶瓷管或称超声压电换能器与变幅杆组成；当有交变电压加在压电陶瓷管上时，由于压电体的逆压电效应，使其产生机械振动。此压电陶瓷管粘接在铝合金制成的变幅杆上，经过电子线路的放大，即成为超声波发生器，由于压电陶瓷管的周期性振动，带动变幅杆也做周期轴向振动。当所加交变电压的频率与压电陶瓷的固有频率相同时，压电陶瓷的振幅最大，这使得变幅杆的振幅也最大。变幅杆的端面在空气中激发出纵波，即超声波。本仪器的压电陶瓷的振荡频率在40kHz以上，相应的超声波波长约为几毫米，由于他的波长短，定向发射性能好，本超声波发射器是比较理想的波源。由于变幅杆的端面直径一般在20mm左右，比此波长大很多，因此可以近似认为离开发射器一定距离处的声波是平面波。超声波的接受器则是利用压电体的正压电效应，将接收的机械振动，转化成电振动，为使此电振动增强。特加一选频放大器加以放大，再经屏蔽线输给示波器观测。接收器安装在可移动的机构上，这个机构包扩支架、丝杆、可移动底座（其上装有指针，并通过定位螺母套在丝杆上，有丝杆带动作平移）、带刻度的手轮等。接收器的位置由主、尺刻度手轮的位置决定。主尺位于底座上面；最小方尺位于底坐上面；最小分尺为1mm，手轮与丝杆相连上分为100分格，每转一周，接收器平移1mm，故手每一小格为0.01mm，可估到0.001mm