声测量的方法及原理

❶ 测量声音在空气中的声速的方法

奥赛中 准确的方法是一、实验目的

1. 了解换能器的原理及工作方式。

2. 分别用驻波法和相位比较法测声速。

二、实验仪器

超声声速测定装置1台、信号发生器1台、示波器1台。

三、实验步骤

1. 准备

(1) 按教材图7.2.1接线，将换能器间距离调整到约50mm。

(2) 寻找换能器谐振频率 ：调节信号源输出频率并观察示波器上信号振幅，振幅最大时信号源的输出频率即为 。

2. 驻波法测声速

逐步增大换能器间距离，记录每次所观察信号振幅为最大时的数据，连续测10点。

3. 相位比较法

按图7.2.2接线，调整换能器间距离约为50mm，信号源输出频率为 。

逐步增大换能器间距，观察相应的李萨如图形，选图形为相线作为初始状态，当出现与寝直线斜率相同的斜线时记录接收换能器的集团，测10个点。

4. 数据处理

（1）通过实验数据计算声速。

（2）测量室内温度，并计算声速理论值

（3）比较实验值与理论值，并给出相应结论。

四、实验报告要求

用逐差法分别计算出驻波法和相位比较法的声速值、不确定度。

计算声速理论值。

比较结果，得出相应结论。

五、注意事项

注意不要使信号源输出端短路。

http://pec.swjtu.e.cn/LinkHtml/Image/示波器测声速.JPG
用示波器测 用波长等求得 ==给你具体步骤

❷ 声发射测量地应力的原理及方法

这方面的论文挺多的，您找一下文章看看。我记得其中一种是利用kaiser效应，利用单轴压缩或者三轴压缩，监测实验过程中的声发射信号，找到kaiser点，该点对应的力就是最大地应力。

❸ 声强测量的原理

包括测量方法和测量仪器。基本的声学测量声压测量、声强测量、声质点速度测量、频率测量、加速度测量、传声器和水听器绝对校准、通信系统检测、语言可懂度测试、听力测量、声波分析、电声仪器性能评价、房间音质测量等。近代声学测量的仪器设备有各种声级计、电容传声器和电子放大记录设备、模拟和数字频谱分析仪、声强计、加速度计、驻波管等，以及消声室、混响室、隔声室、高声强实验室、消声水池和混响水池。

历史
17世纪初就有人尝试测量空气中的声速。直到18世纪声学测量只是在测量声速方面做了一些工作，19世纪中虽在空气中声速的测定、调音频率的确定、质点速度的测定和音色的观察等方面取得了进展，但还属起步阶段，真正的声学测量工作是在20世纪初由于电学线路和无线电技术的发展而开始发展的。先发明了用瑞利盘测定平面行波中的质点速度，从而建立了声压的测量，用光干涉法测量声强等一些测量方法。后又发明了热致发声器等标准声源，特别是电容传声器和互易校准的发明，室内自由声场──消声室的建立，以及各种声学测试仪器如声级计、声分析仪等的问世，使声学测量进入了新阶段，到60年代，已发展得比较完善，基本上解决了各声学量的测量，建立了空气中和水中的声压基准及有关的标准测量方法。近年来声强和声功率的测量有了新发展，声学测量正在实现自动化，带微处理机的声学测量仪器也已出现，这表明声学测量已迈进现代声学的行列。

声学中的基本量
在声学中，或描述一声源及其产生的声场的特性，或在某些声学现象、效应中起主导作用的一些量,为声学中的基本量。表1所列为这些基本量及其相互关系。在前四个量中，声压是最容易测量的，而且可以量得很准确，另三个量又能由声压导出，因此，过去一直误认为只有声压才是声学中的基本量。实际上，当声场不是自由场时，其他三个量与声压间不存在一个简单的关系，另外有不少声学效应(例如超声效应)并不直接只与声压有关，而与声能量或声强等有关。对某一声学问题选用哪个基本量来描述应视具体情况而定，因此所有这些声学量在声学测量中都是很重要的。

声压级
在实际生活中，声音强度的变化范围很大，从人耳刚能听到的声音(约 20μPa)至震耳的噪声 (约几百帕)可差107倍。而且人对声音强弱的感觉并不与声压成比例,而是与其对数值成比例。为了便于表示起见,使用声压级Lp这个量，它是某声压值p与基准声压p0之比的常用对数乘以20，其单位为分贝(dB)，即 Lp=20lg(p/p0)， 基准声压在空气中为 20μPa，水中为1μPa。对于一个声压值，不同的基准值给出的声压级是不同的，故在讲声压级的同时一定要说明所用的基准声压值。人们实际感觉到的或要处理的声音大部分不是纯音，而是具有频谱特性的噪声，对于这类声则常用某一有限频带中声能的有效声压级来表示，称为频带声压级。最常用的频带宽度有倍频程和倍频程带宽。由多声源组成的、能量分布随时间变化的如环境、交通等这类噪声，则用累积百分声级和等效声级来表示，累积百分声级 是在规定时间T内有N%时间的声级所超过的那个声级,等效声级是某规定时间T内声级的能量平均值。常用的声级还有平均声级、评价声级、暴露声级等等。总之对某种类型的声和噪声，应使用能表征其特性的某种声级来表示。声强、声功率以及其他声学量用级表示时，与声压级相同。表2所列为常用声级的名称、符号和单位。

❹ 测量声速的方法

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。除非你自己有这种经验，否则这是很难理解的。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(约1秒钟300000公里)，而声音的速度就慢得多(约1秒种340米)。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（或者锣、鼓、或者干脆拍手--拍手的声音太低如果对方听不到就不好办了），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。

方法二.
测量声音的速度还有一种利用回音来测量的的方法：（
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，不是在电视里（当然是夸张）有时看到一个人面对大山大喊一声，可以听到三个、四个甚至五个回声吗？
哪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）。

利用回声测声音速度比较高级和精确的做法是：
利用超声波遇到物体发生反射，超声波发生器通过电缆线连与超声接受器连为一体，接受器能将接收到的超声波信号进行处理并在电脑屏慕上显示其波形，超声波发生器每隔固定时间发射一短促的超声波信号，而接收到的由于障碍物反射回的超声波信号经仪器处理后也可在电脑屏上显示出来（两个波的形状一大一小便于区分），每个反射波与相应的发射波之间的滞后的时间可经电脑的处理输出，即能直接从电脑上读出一个超声波发射后遇到障碍物返回来的时间间隔，只要你事先测出超声波发生器到障碍物之间的距离S，并将S除以往返时间的一半就是声音在空气里的传播速度了。（超声波在空气中的传播速度跟一般人能听得到的声波速度是相等的）。

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。

(一)谐振频率
超声压电陶瓷换能器是实验的关键部件，每对超声压电陶瓷换能器都有其固有的谐振频率，当换能器系统的工作频率处于谐振状态时，发射器发出的超声波功率最大，是最佳工作状态。

(二)振幅法
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 。

(三)相位法
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。

❺ 大学物理实验 声速测量的〖实验原理〗是什么

时差法 时差法测量声速的基本原理是基于速度=距离L / 时间t
也可以利用回声来测

❻ 声速的测量的常用方法有哪些

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。

谐振频率：超声压电陶瓷换能器是实验的关键部件，每对超声压电陶瓷换能器都有其固有的谐振频率，当换能器系统的工作频率处于谐振状态时，发射器发出的超声波功率最大，是最佳工作状态。

声学中的基本量

在声学中，或描述一声源及其产生的声场的特性，或在某些声学现象、效应中起主导作用的一些量,为声学中的基本量。表1所列为这些基本量及其相互关系。在前四个量中，声强是最容易测量的，而且可以量得很准确，另三个量又能由声强导出，因此，过去一直误认为只有声强才是声学中的基本量。

以上内容参考：网络-声学测量

❼ 连续波法测量声速 原理和方法

声速,指声波在介质中传播的速度。是描述声波现象或声学研究的重要参量之一。(又见音速) 从声源发出的声波以一定的声速向周围传播,意味着声波的能量也以一定的速度向周围传播。目前所知,声波能够在所有物质(除真空外)中传播

❽ 声导抗测试的原理是什么

常用的声导抗测试仪包含：1.一个插入耳道的测试探头（probe tip）探头尖端有一个柔软且有弹性的耳塞。探头内有四条管子：（1）探测音发生器和输送探测音至外耳道的扬声器；（2）探测耳道中声能的传声器和监测—记录系统；（3）改变外耳道气压的气泵和探测压力改变的压力计；（4）同侧声反射测试时给输送刺激声至外耳道的扬声器；及处理器和显示器。
将 85dB SPL 的 226Hz 的探测音发送到 2ml 密闭腔中，检测腔内声级的指针指于零，以这作为计量密闭腔容积大小的基准，当指针偏向大于 0 时，表明少于 2ml 空气，指针偏向小于 0 时，表明大于 2ml 空气。根据这一原理，将密闭腔中的声压级的增减幅度用于判断探测音在“外耳道中的空气和中耳系统中”的声阻抗/导纳。在用 226Hz 探测音时（可对质量声抗/声纳忽略不计），可直接用若干 ml 的空气的声阻抗/导纳表示。
探测信号经扬声器进入耳道，同时同侧声反射扬声器也向中耳发出刺激信号，气泵可改变压力并显示压力值，当耳道压力发生变化时，微型麦克风可以检测耳道中探测音的声压级，输出电压信号，处理器根据麦克风输出的声压计算声导纳。

❾ 声学测量的声强测量

在声频范围内，测量声强以往一直是通过测量自由场平面波条件的声压及用其与声强的关系计算得到，对于其他声场条件下的声强则无法测量。在过去虽曾先后发明过一些企图直接测量声强的方法，但均因缺乏实用价值而未被采用。70年代以来，由于数字技术和微处理机应用的发展，一些能直接测量声强的实用的仪器设备，如声强计、实时声强分析仪等已陆续问世（见声强仪）。用这些仪器测量声场中某点声强的原理是，通过测量该点附近相邻两点的声压，以其声压和之半即平均声压近似地表示该点的声压，声压差即声压梯度近似地表示该点的质点速度，再求其乘积和对时期求平均。此方法的主要误差来源是上述二近似表示造成的，此与两点的间距Δr 和圆波数k 有关。 例如用两个直径12mm的传声器组成的声强测量探头，当其间隔Δr=6mm时，其测量误差在频率高于10kHz或低于400Hz时，将大于 1dB。这说明这种声强测量仪器不适用于超声声强的测量。
对于液体中超声声强的测量，常用的方法有量热法和光学法等。
量热法的测量原理是用易吸收声能的固体材料如石蜡等制成的小球作为声强测量探针的敏感元件，当将它置于声场中时，小球吸收的声能转化为热，使其温度升高，用热敏电阻或温差电偶等器件测出其温度变化而得到声强。由于敏感元件、测温器件等的灵敏度低及稳定性差，适宜于测量较大的声强值，另外此法测得的是一定时间内的平均声强。
光学法是利用超声光致衍射现象以测量透明液体媒质中的平均声强。有声波存在时，媒质的密度ρ 在空间形成周期性变化，构成一相位光栅，当光线与声波垂直相交时，就产生光衍射现象,此时超声声强I与光衍射条纹变化有如下关系
式中Λ 为光波波长，с为液体中的声速，Л为光波通过声场的深度，a为贝塞耳函数Jm(a)=0的根(a=2πΔrl/Λ)。用此法只能测量 1～10kW/m2（即0.1～1W/cm2）左右或更大的声强。 目前还有用光全息术测量由声辐射压力使自由液面隆起的程度以确定超声声强，此法测量声强的范围约为3～3000W/m2（即0.3～300W/cm2）。