声速的测定中如何正确确定换能器的共振频率

发布网友发布时间：2022-04-03 15:10

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懂视网时间：2022-04-03 19:32

换能器发射的频率由两部分组成，一部分是强迫响应，这部分的发射频率是由驱动它的信号决定。一部分是冲击响应，当驱动结束时候，换能器会产生余震，这个是由换能器自己本身的谐振频率决定。

　　换能器，是指电能和声能相互转换的器件。在回声测深仪、多普勒计程仪和声相关计程仪中使用。将电能转换成声能的称为发射换能器，将声能转换成电能的是接收换能器。发射和接收换能器通常是分开使用的，但也可以共用一个。换能器的主要性能指标有：工作频率、频带宽度、电声频度、谐振频率时的阻抗、指向性（发射波束宽度）和灵敏度等。

　　按物理特性和使用材料的不同，换能器可分为两类：磁致伸缩换能器和电致伸缩换能器。前者应用铁磁材料的磁致伸缩效应，常由镍或镍铁合金制成;后者应用电致伸缩效应和压电效应，常由钛酸钡陶瓷和铣钛酸铅陶瓷等介质电材料制成。换能器安装于船底，其指向性可用波束宽度或半扩散角来表征。

热心网友时间：2022-04-03 16:40

用共振干涉法测量声速的方法中，改变换能器距离之前，会调整低频信号发生器的输出频率，在调整时，示波器上的波振幅达到最大时，说明两波共振，也就是换能器的共振。所以换能器的共振频率即波振幅最大时低频信号发生器的输出频率。

热心网友时间：2022-04-03 17:58

用共振干涉法测量声速的方法中，改变换能器距离之前，会调整低频信号发生器的输出频率，在调整时，示波器上的波振幅达到最大时，说明两波共振，也就是换能器的共振。所以换能器的共振频率即波振幅最大时低频信号发生器的输出频率。
物理系统在特定频率下，比其他频率以更大的振幅做振动的情形；此一特定频率称之为共振频率。在共振频率下，很小的周期驱动力便可产生很大的振动，因为系统储存有振动的能量。
当阻尼很小时，共振频率大约与系统自然频率或称固有频率相等，后者是自由振荡时的频率。

扩展资料：
一个系统（不管是力学的、声响的还是电子的）有多个共振频率，在这些频率上振动比较容易，在其它频率上振动比较困难。假如引起振动的频率比较复杂的话（比如是一个冲击或者是一个宽频振动）一个系统一般会“挑出”其共振频率随此频率振动，事实上一个系统会将其它频率过滤掉。
因为物质中微观粒子的差异性，每种物质的频率都不同。物质在一定频率的外力作用下会以该外力的频率震动，在物理学上叫受迫震动。但因为会消耗能量，所以受迫震动的振幅会变小。当外力的频率与物质的固有频率相同时，振幅会达到最大。也就是发生了共振！这也就是共振频率。