一種采用音速儀測量介質(zhì)內(nèi)聲速的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種采用音速儀測量介質(zhì)內(nèi)聲速的方法，包括步驟如下：將左右音速儀測頭至于液體槽中固定，連接計算機，準(zhǔn)備工作；測量出左右音速儀兩探頭之間的距離L1；在左右音速儀探頭之間垂直插入厚度為D的標(biāo)準(zhǔn)件，并固定距離，測量左音速儀探頭到標(biāo)準(zhǔn)件左側(cè)平面之間的距離L2；得出聲波在該液體中的速度V液；將標(biāo)準(zhǔn)件從液體槽中取出，在左右音速儀探頭之間任意位置垂直插入被測工件，測量得出聲波在工件中的速度V工件。本發(fā)明大大減少了測量步驟，節(jié)省了測量時間，高了測量精度，使工件合格率的判別更為準(zhǔn)確，大大降低了產(chǎn)品成本。
【專利說明】一種采用音速儀測量介質(zhì)內(nèi)聲速的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于介質(zhì)內(nèi)音速測量【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種采用音速儀測量介質(zhì)內(nèi)聲速的方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前，音速儀的使用已經(jīng)十分普遍，通過將音速儀探頭緊貼于被測物體表面，打開音速儀即可得到設(shè)定音速在該介質(zhì)中的傳播時間，再用卡尺對被測工件進行測距即可求出工件中該聲音在該介質(zhì)中的傳播速度，在目前使用音速儀測量工件中的音速時存在諸多不便，首先要在被測工件上制出音速儀探頭的接觸平面，這樣對于大量檢測工件的測量來講測量過程繁雜，步驟多，效率低，其次，利用卡尺對工件進行測距會產(chǎn)生測量誤差，導(dǎo)致最終傳播音速結(jié)果不精確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提出一種采用音速儀測量介質(zhì)內(nèi)聲速的方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]1、一種采用音速儀測量介質(zhì)內(nèi)聲速的方法，包括步驟如下:
[0006](I)將左右音速儀測頭至于液體槽中固定，將左右音速儀的輸出與計算機連接，加電，調(diào)節(jié)好音速儀頻率準(zhǔn)備工作；
[0007](2)測量出左右音速儀兩探頭之間的距離LI ；
[0008](3)在左右音速儀探頭之間垂直插入厚度為D的標(biāo)準(zhǔn)件，并固定距離，測量左音速儀探頭到標(biāo)準(zhǔn)件左側(cè)平面之間的距離L2 ；
[0009](4)得出聲波在該液體中的速度V液；
[0010](5)將標(biāo)準(zhǔn)件從液體槽中取出，在左右音速儀探頭之間任意位置垂直插入被測工件，測量得出聲波在工件中的速度V 。
[0011]而且，所述步驟(2)測量出左右音速儀兩探頭之間的距離LI的具體方法為:首先右音速儀工作，發(fā)射聲波到左音速儀探頭平面后返回，時間顯示為T1，利用公式可表示Ll=V液 X !/2。
[0012]而且，所述步驟(3)測量左音速儀探頭到標(biāo)準(zhǔn)件左側(cè)平面之間的距離L2的具體方法為:左音速儀工作，發(fā)射聲波到標(biāo)準(zhǔn)件左側(cè)平面后返回，時間顯示為T2，利用公式表示L2=V 液 X T2/2。
[0013]而且，所述步驟(4)得出聲波在該液體中的速度Va的具體方法是:右音速儀工作，發(fā)射聲波到標(biāo)準(zhǔn)件右側(cè)平面后返回，時間顯示為T3，利用公式L3=L1-L2-D=va XT3/2求得L3，那么，速度用公式表示，
[0014]V 液=2 X D/(T1-T2-T3)
[0015]其中，D可選擇20mm作為標(biāo)準(zhǔn)件的厚度。[0016]而且，所述步驟(5)測量得出聲波在工件中的速度Vlft的具體方法為:
[0017]①左音速儀工作，發(fā)射聲波到被測工件左側(cè)平面后返回，時間顯示為T4，設(shè)定左音速儀探頭到被測工件左側(cè)平面的近距離為L4，L4=VaXT4/2 ;左音速儀聲波穿入工件左側(cè)表面進入被測工件到達右側(cè)表面內(nèi)后返回，時間顯示為Tlft，聲波在被測工件中傳輸?shù)臅r
間為T工件=2d/V工件，
[0018]d=V工件XT工件/2，其中d為被測工件的厚度；
[0019]②右音速儀工作，發(fā)射聲波到被測工件右側(cè)平面后返回，時間顯示為T5，設(shè)定右音速儀探頭到被測工件右側(cè)平面的近距離為L5，L5=VaXT5/2 ；
[0020]③得出聲波在被測 工件中的速度V工件；首先基于Ll=L4+L5+d，得出，
[0021]Ll=VaXT4/2+VaXT5/2+V_XT_/2，轉(zhuǎn)換后得出，
[0022]V工件=(2L1~V液 XT4~V液 XT5)/T工件。
[0023]而且，所述液體槽中的液體為水。
[0024]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是
[0025]1，本發(fā)明通過固定在液體槽中的音速儀對大量工件進行測量，由于工件位置只是要求在兩音速儀之間的液體中即可，大大減少了測量步驟，節(jié)省了測量時間。
[0026]2、本發(fā)明不需再通過人工對工件進行測距，大大提高了測量精度，使工件合格率的判別更為準(zhǔn)確，大大降低了產(chǎn)品成本。
[0027]3，本發(fā)明方法應(yīng)用計算機實現(xiàn)，結(jié)果顯示一目了然，測試結(jié)果數(shù)據(jù)庫存儲便于統(tǒng)計查找。
[0028]4，本發(fā)明方法的測量在相對穩(wěn)定的液體中進行，更適合長時間的多工件測量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明方法使用標(biāo)準(zhǔn)件時的示意圖；
[0030]圖2是本發(fā)明方法使用被測工件時的示意圖。
【具體實施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施做進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
[0032]一種采用音速儀測量介質(zhì)內(nèi)聲速的方法，如圖1所示，包括步驟如下:
[0033](I)將左右音速儀測頭至于液體槽中固定，將左右音速儀的輸出與計算機連接，加電，調(diào)節(jié)好音速儀頻率準(zhǔn)備工作；
[0034](2)測量出左右音速儀兩探頭之間的距離LI ;首先右音速儀工作，發(fā)射聲波到左音速儀探頭平面后返回，時間顯示為T1，利用公式可表示Ll=Va Χ?/2 ；
[0035](3)在左右音速儀探頭之間垂直插入厚度為D的標(biāo)準(zhǔn)件，并固定距離，測量左音速儀探頭到標(biāo)準(zhǔn)件左側(cè)平面之間的距離L2 ;左音速儀工作，發(fā)射聲波到標(biāo)準(zhǔn)件左側(cè)平面后返回，時間顯示為T2，，利用公式表示L2=VaXT2/2 ；
[0036](4)得出聲波在該液體中的速度Va ;具體方法是:右音速儀工作，發(fā)射聲波到標(biāo)準(zhǔn)件右側(cè)平面后返回，時間顯示為T3，利用公式L3=Ll-L2-D=Va XT3/2求得
[0037]V 液=2 X D/(T1-T2-T3)[0038]其中，D可選擇20mm作為標(biāo)準(zhǔn)件的厚度；
[0039](5)如圖2所示，將標(biāo)準(zhǔn)件從液體槽中取出，在左右音速儀探頭之間任意位置垂直插入被測工件，測量得出聲波在工件中的速度;具體方法為:
[0040]①左音速儀工作，發(fā)射聲波到被測工件左側(cè)平面后返回，時間顯示為T4，設(shè)定左音速儀探頭到被測工件左側(cè)平面的近距離為L4，L4=VaXT4/2 ;左音速儀聲波穿入工件左側(cè)表面進入被測工件到達右側(cè)表面內(nèi)后返回，時間顯示為Tlft，聲波在被測工件中傳輸?shù)臅r
間為T工件=2d/V工件，
[0041]d=V工件XT工件/2，其中d為被測工件的厚度；
[0042]②右音速儀工作，發(fā)射聲波到被測工件右側(cè)平面后返回，時間顯示為T5，設(shè)定右音速儀探頭到被測工件右側(cè)平面的近距離為L5，L5=VaXT5/2 ；
[0043]③得出聲波在被測工件中的速度V工件；首先基于Ll=L4+L5+d，得出，
[0044]Ll=VaXT4/2+VaXT5/2+V_XT_/2，轉(zhuǎn)換后得出，
[0045]V 工件=(2Ll-VaXT4_VaXT5)/I\#
[0046]由于我們可以一次性精確測量LI的距離，可以通過音速儀準(zhǔn)確得到聲波反射過程的時間，因此在大量被測工件進行傳輸速度測量時可以輕松放置被測工件的位置，快速完成測量結(jié)果，并且不受環(huán)境變化的影響。
[0047]在本發(fā)明的具體實施中，所述液體槽中的液體為水。
【權(quán)利要求】
1.一種采用音速儀測量介質(zhì)內(nèi)聲速的方法，其特征在于:包括步驟如下: (1)將左右音速儀測頭至于液體槽中固定，將左右音速儀的輸出與計算機連接，加電，調(diào)節(jié)好音速儀頻率準(zhǔn)備工作； (2)測量出左右音速儀兩探頭之間的距離LI； (3)在左右音速儀探頭之間垂直插入厚度為D的標(biāo)準(zhǔn)件，并固定距離，測量左音速儀探頭到標(biāo)準(zhǔn)件左側(cè)平面之間的距離L2 ； (4)得出聲波在該液體中的速度Va； (5)將標(biāo)準(zhǔn)件從液體槽中取出，在左右音速儀探頭之間任意位置垂直插入被測工件，測量得出聲波在工件中的速度Vlft。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用音速儀測量介質(zhì)內(nèi)聲速的方法，其特征在于所述步驟(2)測量出左右音速儀兩探頭之間的距離LI的具體方法為:首先右音速儀工作，發(fā)射聲波到左音速儀探頭平面后返回，時間顯示為T1，利用公式可表示Ll=Va Χ?/2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用音速儀測量介質(zhì)內(nèi)聲速的方法，其特征在于所述步驟(3)測量左音速儀探頭到標(biāo)準(zhǔn)件左側(cè)平面之間的距離L2的具體方法為:左音速儀工作，發(fā)射聲波到標(biāo)準(zhǔn)件左側(cè)平面后返回，時間顯示為T2，利用公式表示L2=Va ΧΤ2/2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的采用音速儀測量介質(zhì)內(nèi)聲速的方法，其特征在于所述步驟(4)得出聲波在該液體中的速度Va的具體方法是:右音速儀工作，發(fā)射聲波到標(biāo)準(zhǔn)件右側(cè)平面后返回，時間顯示為T3，利用公式L3=L1-L2-D=V液ΧΤ3/2求得L3，那么，速度Va可用公式表不，
V液=2 X D/(T1-T2-T3) 其中，D可選擇20mm作為標(biāo)準(zhǔn)件的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用音速儀測量介質(zhì)內(nèi)聲速的方法，其特征在于所述步驟(5)測量得出聲波在工件中的速度Vlft的具體方法為: ①左音速儀工作，發(fā)射聲波到被測工件左側(cè)平面后返回，時間顯示為T4，設(shè)定左音速儀探頭到被測工件左側(cè)平面的近距離為L4，L4=VaXT4/2 ;左音速儀聲波穿入工件左側(cè)表面進入被測工件到達右側(cè)表面內(nèi)后返回，時間顯示為Tlft，聲波在被測工件中傳輸?shù)臅r間為T工件=2d/V工件， d=V工件XT工件/2，其中d為被測工件的厚度； ②右音速儀工作，發(fā)射聲波到被測工件右側(cè)平面后返回，時間顯示為T5，設(shè)定右音速儀探頭到被測工件右側(cè)平面的近距離為L5，L5=VaXT5/2 ； ③得出聲波在被測工件中的速度V工件；首先基于Ll=L4+L5+d，得出， Ll=VaXT4/2+VaXT5/2+VIfrXTIfr/2，轉(zhuǎn)換后得出， V工件=(2Ll-VaXT4-VaXT5)/TM。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用音速儀測量介質(zhì)內(nèi)聲速的方法，其特征在于所述液體槽中的液體為水。
【文檔編號】G01H5/00GK103674218SQ201310725887
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】王向東 申請人:天津市東華電力設(shè)備有限公司