分析声速测量中误差来源

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声速测量中的误差来源于以下几个方面:
1. 介质的影响:超声波在介质中传播时,会因为介质的吸收、反射面上波的散射和透射,导致能量损耗,使反射波和入射波振幅不等。此外,发射的声波可能会产生多次反射叠加,使两超声换能器之间形成的不是严格的驻波,从而导致波节位置的测量中出现相邻两电压极大值间的距离不等的现象,且没有明显的规律性。这种误差主要是随机误差。
2. 位置距离的影响:在使用共振干涉法测量空气中的声速时,发射换能器和接收换能器之间的距离可能会影响到声速的测量结果。例如,发射换能器远离或接近接收换能器移动时,信号源频率显示屏上指示的频率都会增大,尽管频率的增加值不大,但对声速的测量结果有一定的影响。
3. 谐振频率的调节:在测量声速时,需要调节超声波的谐振频率。如果调节过程中出现误差,也会影响到声速的测量结果。
4. 示波器上判断极大值的位置:在测量过程中,如果示波器上判断极大值的位置不准确,也会引入人为的和仪器的误差。
5. 声波传播距离:声波传播距离太近或太远也会影响到声速的测量结果。
1. 介质的影响:超声波在介质中传播时,会因为介质的吸收、反射面上波的散射和透射,导致能量损耗,使反射波和入射波振幅不等。此外,发射的声波可能会产生多次反射叠加,使两超声换能器之间形成的不是严格的驻波,从而导致波节位置的测量中出现相邻两电压极大值间的距离不等的现象,且没有明显的规律性。这种误差主要是随机误差。
2. 位置距离的影响:在使用共振干涉法测量空气中的声速时,发射换能器和接收换能器之间的距离可能会影响到声速的测量结果。例如,发射换能器远离或接近接收换能器移动时,信号源频率显示屏上指示的频率都会增大,尽管频率的增加值不大,但对声速的测量结果有一定的影响。
3. 谐振频率的调节:在测量声速时,需要调节超声波的谐振频率。如果调节过程中出现误差,也会影响到声速的测量结果。
4. 示波器上判断极大值的位置:在测量过程中,如果示波器上判断极大值的位置不准确,也会引入人为的和仪器的误差。
5. 声波传播距离:声波传播距离太近或太远也会影响到声速的测量结果。
参考来源
[1]为什么超声波测声速会存在误差?
百度知道
[2]声速测量误差分析
芝士回答
[3]声速测量误差分析
gq17.cn