CN101806615A

CN101806615A - 声波测速仪

Info

Publication number: CN101806615A
Application number: CN201010140247A
Authority: CN
Inventors: 唐志刚; 黎继兴
Original assignee: NANFANG TAIKE SOFTWARE TECHN CO Ltd SHENZHEN
Current assignee: Shenzhen Nanfang Tyco Sensor Technology Co ltd
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2030-03-31
Also published as: CN101806615B

Abstract

本发明公开了一种声波测试仪，包括声波入射口、LCD显示屏、声波原始频率显示屏、传感器线速度显示屏、声波传输速度显示屏、线速度调整旋钮、红外接收管A、红外接收管B、电机轴心、转盘、传感器、红外发射管、转盘电路、测量电路，所述的红外接收管A、红外接收管B固定在仪器外壳上；所述的传感器、红外发射管固定在转盘上。本发明为一种利用多普勒原理设计的声速测量装置，结构简单、声速测量精确、便于制造、操作简易，可广泛应用与教学、试验等常规领域的大气测量、各种空气传播物理量的测量。

Description

声波测速仪

技术领域

本发明涉及一种声波测试仪。

背景技术

目前，用于声速测量的仪器有中国专利申请号为00819651.6，名称为用于测量声速的装置和方法，此发明涉及用于测量声速的装置，该装置包括：用于产生输出电脉冲信号的电脉冲产生装置，用于将所述输出电脉冲信号转换为输出声脉冲信号的发射转换器，用于反射所述输出的声脉冲信号，由此产生反射的声脉冲信号的反射器；接收转换器，其被设置为能够接收直接从所述发射转换器发射的所述输出声脉冲信号和由所述反射器反射的所述反射声脉冲信号，其中，所述接收转换器将该接收的输出声脉冲信号转换为重建的输出电脉冲信号，并将该反射的声脉冲信号转换为一重建的反射电脉冲信号，速度确定装置，用于使用该重建的输出电脉冲信号和该重建的脉冲信号确定声速。本发明与以上专利申请技术不同，为一种利用多普勒原理设计的声速测量装置，操作简易，可广泛应用于教学、试验等常规领域的大气测量、各种空气传播物理量的测量。

发明内容

本发明的目的是设计一种利用多普勒原理进行声速测量装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种声波测速仪，包括声波入射口、LCD显示屏、声波原始频率显示屏、传感器线速度显示屏、声波传输速度显示屏、电源指示灯、线速度调整旋钮、电源开关、电源插座、红外接收管A、红外接收管B、电机轴心、转盘、传感器、红外发射管、转盘电路、测量电路、外壳。

所述的声波入射口位于仪器背板上方；

所述的LCD显示屏位于仪器的面板；

所述的电源指示灯、线速度调整旋钮位于面板LCD显示屏下方；

所述的电源开关、电源插座位于仪器面板的电源指示灯、线速度调整旋钮下方；

所述的转盘位于外壳的侧面；

所述的电机轴心穿过转盘中心，电机带动转盘转动；

所述的红外接收管A、红外接收管B固定在仪器外壳上；

所述的传感器、红外发射管固定在转盘上；

所述的转盘电路位于转盘内；

所述的LCD显示屏包括声波原始频率显示屏、传感器线速度显示屏、声波传输速度显示屏，由上至下位于面板上。

根据多普勒效应得知，当目标物的运动指向(背向)雷达站时，雷达接收到的回波载频将高于(低于)发射波的载频。频率变化量正比于目标物径向运动的速度分量。假如一个声波进入声波入射口，转盘静止时，传感器测得一个声波频率F1，当转盘逆时针旋转，传感器测得的声波频率为F2，此时转盘的旋转线速度为S’，那么声波的传输速度S可以通过公式F1/F2＝S/(S+S’)计算。传感器只取在红外接收管A、B之间的信号，测量红外发射管可通过红外接收管之间的时间，算得传感器的线速度S’。

电路由转盘电路和测量电路组成，其中转盘电路由声波信号接收模块、信号放大处理模块、声波调制无线发射模块组成；测量电路由无线信号接收解调模块、放大整形模块、红外信号输入模块、单片机MCU、MD模块、线速度调整模块、LCD显示模块组成。

所述的声波信号接收模块、声波调制无线发射模块连接信号放大处理模块；

所述的无线信号接收解调模块连接放大整形模块、声波调制无线发射模块；

所述的单片机MCU连接红外信号输入模块、MD模块、线速度调整模块、LCD显示模块、放大整形模块。

电路原理为转盘电路中的声波入射口接收声波信号，经由信号放大处理后，再进行声波调制并无线发射至测量电路，测量电路接收并调解无线信号后进行放大整形传输至单片机MCU进行声波频率检测，同时单片机MCU接收红外发射管发射的红外信号进行转盘线速度检测并进行线速度调整，单片机MCU将处理得出的声波原始频率、传感器线速度、声波传输速度显示在LCD显示屏上。

本发明声波测速仪结构简单、声速测量精确、便于制造、操作简易，可应用于教学、试验等常规领域大气测量、各种空气传播物理量的测量，如果改变传感器种类或改变转盘的旋转速度(比如光速等效)，则可让人们看见电磁波。

附图说明

图1为本发明实施例的后视立体图。

图2为本发明实施例的正视立体图。

图3为本发明实施例内部结构示意图。

图4为本发明实施例转盘电路原理方框图。

图5为本发明实施例测量电路原理方框图。

图中数字说明：1、声波入射口，2、LCD显示屏，3，声波原始频率显示屏，4、传感器线速度显示屏，5、声波传输速度显示屏，6、电源指示灯，7、线速度调整旋钮，8、电源开关，9、电源插座，10、红外接收管A，11、红外接收管B，12、电机轴心，13、转盘，14、传感器，15、红外发射管，16、转盘电路，17、测量电路，18、外壳。

具体实施方式

图1-3为本发明实施例结构示意图，如图所示，声波入射口可接收1接收声波信号，LCD显示屏2包括声波原始频率显示屏3、传感器线速度显示屏4、声波传输速度显示屏5，可分别显示声波原始频率、传感器线速度、声波传输速度，电源指示灯6可显示电源通断状态，线速度调整旋钮7可调节转盘线速度，传感器14可在转盘13的不同线速度条件下测得声波频率，红外接收管A10、红外接收管B11可接收红外发射管15可发出红外射线，可用于限制传感器14接收有用信号范围，转盘电路16、测量电路17应用图4、图5中所示的原理进行声波信号处理并将所测量的声波原始频率、传感器线速度、声波传输速度显示在LCD显示屏2上。

图4-5为本发明实施例的电路原理方框图。电路原理为转盘电路16中的声波入射口接收声波信号，经由信号放大处理后，再进行声波调制并无线发射至测量电路17，测量电路17接收并调解无线信号后进行放大整形传输至单片机MCU进行声波频率检测，同时单片机MCU接收红外发射管15发射的红外信号进行转盘线速度检测并进行线速度调整，单片机MCU将处理得出的声波原始频率、传感器线速度、声波传输速度显示在LCD显示屏2上。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思做出其他相应的改变，这些改变都应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims

1.一种声波测试仪，其特征在于，包括背板的声波入射口，面板上的LCD显示屏、声波原始频率显示屏、传感器线速度显示屏、声波传输速度显示屏、电源指示灯、线速度调整旋钮、电源开关、电源插座，仪器上内有外壳、红外接收管A、红外接收管B、电机轴心、转盘、传感器、红外发射管、转盘电路、测量电路；所述的声波入射口位于仪器背板上方；所述的LCD显示屏位于仪器的面板；所述的电源指示灯、线速度调整旋钮位于面板LCD显示屏下方；所述的电源开关、电源插座位于仪器面板的电源指示灯、线速度调整旋钮下方；所述的转盘位于外壳的侧面；所述的电机轴心穿过转盘中心，电机带动转盘转动；所述的红外接收管A、红外接收管B固定在仪器外壳上；所述的传感器、红外发射管固定在转盘上；所述的转盘电路位于转盘内。

2.如权利要求书1所述的声波测试仪，其特征在于，LCD显示屏包括声波原始频率显示屏、传感器线速度显示屏、声波传输速度显示屏，由上至下位于面板上。

3.如权利要求书1所述的声波测试仪，其特征在于，电路包括转盘电路、测量电路，转盘电路由声波信号接收模块、信号放大处理模块、声波调制无线发射模块组成；测量电路由无线信号接收解调模块、放大整形模块、红外信号输入模块、单片机MCU、MD模块、线速度调整模块、LCD显示模块组成；所述的声波信号接收模块、声波调制无线发射模块连接信号放大处理模块；所述的无线信号接收解调模块连接放大整形模块、声波调制无线发射模块；所述的单片机MCU连接红外信号输入模块、MD模块、线速度调整模块、LCD显示模块、放大整形模块。