测速测频实验

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多普勒超声测速实验

80% 靠近远离
光电门测得速度（m/s）
多普勒频移（HZ）
多普勒方式测得速度（m/s）
环境声速的测量 *表4：环境声速测量
路径长度（m）传播时间（ms）环境声速（m/s） 1.58
速度曲线绘制
▪ 该部分要求学生在测速仪上观察小车的匀速/加速运动过程，不需要记录处理数据。
▪ 请老师看一下绘制的曲线。
(3)熟悉数字示波器的使用。
实验原理
▪ 多普勒超声测速仪是一套综合性的超声测速仪器，该仪器利用多普勒频移效应实现对运动物体速度的测量，并可与光电方式测速进行比较。
实验装置
实验系统原理框图
▪ 小车靠近超声头时速度公式：v f f0 u f u
f f0 2f0 f
▪ 小车远离超声头时速度公式：v f f0 u f u f f0 2f0 f
电机速度设置（%）
多普勒速度（m/s）
20% 靠近远离
40% 靠近远离
60% 靠近远离
80% 靠近远离
误差（m/s）
平均误差（m/s）
手动测量运动物体通过光电门处的速度
*表3：手动计算小车运动速度
电机速度设置（%）
20% 靠近远离
40% 靠近远离
通过光电门时间（ms）
60% 靠近远离
多普勒超声测速实验
多普勒效应
由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象，叫多普勒效应.
奥地利物理学家多普勒（1803——1853）
五、多普勒效应的应用：
警察用多普勒测速仪测速
超声多普勒效应测血流速
实验目的
(1)通过该实验进一步了解多普勒效应原理及其应用；

速度测量实验

霍尔测速实验一、实验目的：了解霍尔转速传感器的应用。

二、基本原理：利用霍尔效应表达式U H = K H IB ，当被测圆盘上装上N 只磁性体时，圆盘每转一周，磁场就变化N 次，霍尔电势相应变化N 次，输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转物的转速（转速=60*频率/12）三、需用器件与单元：霍尔转速传感器、转速调节2-24V 、转动源单元、数显单元的转速显示部分。

四、实验步骤：1、根据图5-4，将霍尔转速传感器装于传感器支架上，探头对准反射面的磁钢。

2、将直流源加于霍尔元件电源输入端。

红（+）接+5V ，黑（┴）接地。

3、将霍尔转速传感器输出端（蓝）插入数显单元F in 端。

4、将转速调节中的2-24V 转速电源引到转动源的2-24V 插孔。

5、将数显单元上的转速/频率表波段开关拨到转速档，此时数显表指示转速。

6、调节电压使转动速度变化。

观察数显表转速显示的变化。

五、思考题：1、利用霍尔元件测转速，在测量上是否有限制？2、本实验装置上用了十二只磁钢，能否用一只磁钢，二者有什么区别呢？图1霍尔、光电、磁电转速传感器安装示意图实验三十一光纤传感器测速实验一、实验目的：了解光纤位移传感器用于测量转速的方法。

二、基本原理：利用光纤位移传感器探头对旋转体被测物反射光的明显变化产生的电脉冲，经电路处理即可测量转速。

三、需用器件与单元：光纤传感器、光纤传感器实验模块、转速/频率数显表、直流源±15V、转速调节2~24V，转动源模块。

四、实验步骤：1、光纤传感器按图1装于传感器支架上，使光纤探头与电机转盘平台中磁钢反射点对准。

2、按“光纤位移特性实验”的连线图，如图2所示，将光纤传感器实验模块输出Vo1与数显电压表Vi端相接，接上实验模块上±15V电源，数显表的切换开关选择开关拨到20V档。

①用手转动圆盘，使探头避开反射面（暗电流），合上主控箱电源开关，调节Rw2使数显表显示接近零（≥0），此时Rw1处于中间位置。

超声波速度测量实验

超声波速度测量实验一、引言超声波技术在当今的科学研究和工程领域中起着重要作用。

超声波的传播速度对于材料的性质、结构以及实验数据的准确性都具有重要意义。

本文将介绍基于超声波技术进行速度测量的实验原理、方法以及实验步骤。

二、实验原理超声波是指频率高于人类听觉范围的声波，其传播速度取决于介质的密度和弹性模量。

在传统声速测量中，通常采用测量声波在固体或液体介质中的传播时间来计算其速度。

实验中将使用超声波传感器通过发送超声波脉冲并记录其接收信号来测量介质中超声波的传播时间，从而计算得到超声波的速度。

三、实验装置•超声波发射器和接收器•示波器•数字计时器•介质样品四、实验步骤1.将超声波发射器和接收器分别固定在待测介质样品的两端。

2.设置超声波发射器发送脉冲信号，记录示波器上的信号波形并测量其发送时间。

3.等待接收到超声波信号后，记录示波器上的接收信号波形，并测量其接收时间。

4.计算超声波在介质中的传播时间差Δt。

5.根据实验测得的时间数据，利用公式计算出超声波在介质中的传播速度。

五、实验结果与分析实验结果显示，不同介质中超声波的传播速度存在差异，这与介质的密度和弹性模量密切相关。

通过实验数据的分析，可以进一步探讨介质性质与超声波传播速度之间的关系，并验证理论模型的准确性。

六、结论通过本实验，我们成功利用超声波技朶实验测定了介质中超声波的传播速度。

超声波速度测量实验具有重要科学意义和应用价值，可用于材料性质、结构分析以及实验数据处理。

希望本文的介绍能为读者提供有益信息，促进相关领域的研究和实践。

物理测速原理实验报告

物理测速原理实验报告1. 引言测速是现代交通管控和安全管理的重要手段之一。

传统的测速设备主要包括雷达测速仪、激光测速仪等。

本实验旨在探索物理测速原理，并通过实验验证测速仪器的准确性和稳定性。

2. 实验设备和原理本实验所使用的设备为激光测速仪。

其工作原理是通过激光器发射的激光束照射在运动物体上，接收器接收反射回来的激光，通过对接收到的激光频率的变化进行分析，计算出物体的速度。

激光测速仪中的主要元件包括：激光发射器、激光接收器、频率计等。

激光发射器发射连续的激光束，经过聚焦装置后照射到被测物体上。

激光接收器接收到反射回来的激光束，并将光信号转换为电信号。

频率计测量接收到的激光频率的变化，并输出速度数值。

3. 实验步骤3.1 实验前准备- 根据实验设备的使用说明，正确连接激光测速仪的各个元件。

- 将激光测速仪放置在平稳的表面上，并保持仪器的水平。

3.2 测速实验1. 开启激光测速仪电源，等待仪器初始化完成。

2. 调节激光发射器的位置，使得激光束直接照射到需要测速的物体上。

3. 按下仪器上的测速按钮，仪器开始工作。

4. 观察频率计上显示的速度数值，并记录下来。

5. 重复实验多次，取平均值，以提高实验结果的准确性。

4. 实验结果和分析经过多次实验，得到了如下测速结果：实验次数测得速度(km/h)1 452 423 444 435 45通过计算这些实验结果的平均值，我们得到了最终的测速结果为43.8 km/h。

在实验过程中，我们注意到激光测速仪的测速结果较为稳定，相邻实验结果的差异较小。

这说明该测速仪的准确性和稳定性较高。

然而，实验中我们也发现激光测速仪对于反射面的要求较高。

当被测物体表面较为光滑或反射率较低时，激光测速仪的测速结果会出现较大的误差。

因此，在实际应用中，我们需要对测速环境进行合理的选择和调整。

5. 实验总结本实验通过探索激光测速仪的工作原理，验证了其准确性和稳定性。

实验结果表明，在适宜的测速条件下，激光测速仪可以提供准确的测速结果。

激光多普勒测速实验教程

激光多普勒测速实验教程
一、实验概述
激光多普勒测速实验是一种常用的测速方法，通过测量目标物体表面反射回来的激光光束频率变化，从而得出目标物体的速度。

本实验将介绍激光多普勒测速的原理、实验装置搭建、实验步骤及注意事项。

二、实验原理
激光多普勒效应是指当激光束照射到运动的物体表面时，反射回来的光束频率会因为物体运动而发生变化。

根据多普勒效应公式，可以得出：
$$f_r = f_0 \\cdot \\left(1 + \\frac{v}{c} \\cdot \\cos\\theta\\right)$$
其中，f r为接收到的激光频率，f0为激光发射频率，v为物体运动速度，c为光速，$\\theta$为激光与物体运动方向的夹角。

三、实验装置
该实验所需装置包括： - 激光发射器 - 激光接收器 - 反射镜 - 运动平台 - 计算机
四、实验步骤
1.将激光发射器和激光接收器固定在实验台上，使其间距一定。

2.在运动平台上放置反射镜，调整反射镜位置，使激光光束正好反射回
激光接收器。

3.启动激光发射器，发射激光光束照射到运动平台上的反射镜。

4.记录激光接收器接收到的频率数据，并测量反射镜在运动平台上的速
度。

5.利用多普勒效应公式计算出反射镜的运动速度，与实际测得的速度进
行对比。

五、注意事项
1.实验中需注意激光光束安全，避免直接照射眼睛。

2.反射镜位置调整需准确，确保激光正好反射回激光接收器。

3.实验过程中要小心操作，避免损坏实验装置。

通过本实验，可以深入了解激光多普勒测速的原理与应用，提高实验操作能力和理论水平。

超声声速的测定实验报告

超声声速的测定实验报告
实验目的：
掌握超声波测速方法，了解超声波在不同介质中的传播速度，观察超声波的衍射和折射现象。

实验原理：
超声波是指频率超过20kHz的声波，具有短波长、易传播等特点。

在声波中，声速是一种很重要的物理量，不同介质中的声速不同。

超声波在通过不同介质时，会发生折射和反射，同时还会产生探头内部的谐振。

实验仪器：
超声波测速实验仪、金属样品、无气泡水、润滑油。

实验步骤：
1. 准备金属样品，涂上润滑油，将探头贴在金属表面上。

2. 打开超声波测速实验仪，选定合适的探头和频率，并调整超声波的强度。

3. 测量无气泡水中的声速。

4. 在实验过程中观察超声波在金属中的传播情况，并记录下声速数据。

实验数据和分析：
1. 测量无气泡水中的声速为1470 m/s。

2. 测量金属中的声速为5050 m/s。

3. 在金属中观察到了超声波的强烈衍射和折射现象。

实验结论：
通过本次实验，我们掌握了超声波测速方法，了解了超声波在
不同介质中的传播速度，并观察到了超声波的衍射和折射现象。

此外，我们还发现金属中超声波的传播速度明显高于水中的声速，这说明超声波在不同介质中的传播速度存在差异，应用时需要根
据实际情况进行调整。

超声测速实验报告

超声测速实验报告
一、实验介绍
超声波测速实验是一项具有一定的应用前景的实验，在过去的几年里，有应用于船舶领航、工业流量计量、军事、水文检测等场景，这种实验非常重要。

本次实验的主要内容是使用超声波测速仪，测量水流的速度。

二、实验流程
1、实验前准备工作：
（1）准备超声波测速仪，设置发射探头；
（2）实验位置调整，使探头能够准确发射信号；
（3）准备水流通道，使水流经过发射探头距离；
2、水流速度实验：
（1）观察水流的运动方向和速度；
（3）采用超声波信号发射方式，沿水流方向发射探头，准确测量水流速度；
（4）多次发射，实测准确水流测速信息。

三、实验结论
本次实验通过超声波信号方式，测量了水流速度，多次实测准确无误，证明超声波测速仪性能稳定、准确，有助于我们更好地进行测速研究，进而有助于更好理解水流流动特性及对环境的影响。

各类传感器测速性能比较实验

各类传感器测速性能比较实验一、实验目的比较各类传感器对测速实验的性能差异。

二、实验要求通过实验二十（霍尔测速实验）、实验二十一（磁电式传感器测速实验）、实验二十八（电涡流传感器测转速实验）、实验三十一（光纤传感器测速实验）以及实验三十二（光电转速传感器的转速测量实验），获得实验数据，进而对实验数据进行比较，获得各传感器测速的性能。

三、基本原理（一）霍尔测速实验：利用霍尔效应表达式UH = KHIB，当被测圆盘上装上N只磁性体时，圆盘每转一周，磁场就变化N次，霍尔电势相应变化N次，输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转物的转速（转速=60*频率/12）。

（二）磁电式传感器测速实验：基于电磁感应原理，N匝线圈所在磁场的磁通变化时，线圈中感应电势：发生变化，因此当转盘上嵌入N 个磁钢时，每转一周线圈感应电势产生N次变化，通过放大、整形和计数等电路即可测量转速。

（三）电涡流传感器测转速实验：利用电涡流的位移传感器及其位移特性，当被测转轴的端面或径向有明显的位移变化（齿轮、凸台）时，就可以得到相应的电压变化量，再配上相应电路测量转轴转速。

本实验请实验人员自己利用电涡流传感器和转动源、数显单元组建。

（四）光纤传感器测速实验：利用光纤位移传感器探头对旋转体被测物反射光的明显变化产生的电脉冲，经电路处理即可测量转速。

（五）光电转速传感器的转速测量实验：光电式转速传感器有反射型和直射型两种，本实验装置是反射型的，传感器端部有发光管和光电管，发光管发出的光源在转盘上反射后由光电管接收转换成电信号，由于转盘上有黑白相间的12个间隔，转动时将获得与转速及黑白间隔数有关的脉冲，将电脉冲计数处理即可得到转速值。

四、主要器件及单元霍尔式传感器、磁电式传感器、电涡流传感器、光纤传感器、光电转速传感器、直流源±15V、转速调节2~24V，转动源模块、光纤传感器实验模块、+5V直流电源、转动源单元及转速调节2-24V、数显转速/频率表。

高一物理必修一超声波测速

高一物理必修一超声波测速关键信息项：1、超声波测速的原理阐述2、实验设备及材料的详细说明3、实验步骤的清晰描述4、数据处理与分析的方法5、误差分析及改进措施6、安全注意事项1、引言本协议旨在规范和指导关于高一物理必修一中超声波测速的实验操作及相关事项。

11 背景超声波测速是物理学中一种重要的测量速度的方法，通过本实验，学生能够更深入地理解物理原理和实验方法。

2、超声波测速的原理21 超声波的特性超声波是频率高于 20000 赫兹的声波，具有方向性好、穿透能力强等特点。

22 测速原理基于声波的反射和多普勒效应，当超声波发射源与被测物体存在相对运动时，反射波的频率会发生变化，通过测量频率的变化可以计算出物体的运动速度。

3、实验设备及材料31 超声波发射与接收装置包括超声波发生器和接收器，能够准确发射和接收特定频率的超声波。

32 数据采集设备如示波器或数据采集卡，用于记录和分析超声波的频率变化。

33 运动轨道及被测物体设置平稳的运动轨道，以及具有明确运动特征的被测物体。

34 电源及连接线提供稳定的电源，并确保各设备之间的连接可靠。

4、实验步骤41 设备安装与调试将超声波发射与接收装置正确安装在实验台上，调整其位置和角度，确保能够准确测量。

42 初始化数据采集设备设置合适的采样频率、量程等参数，确保数据采集的准确性。

43 启动被测物体的运动使被测物体在预定的轨道上以一定的速度运动。

44 数据采集与记录在物体运动过程中，实时采集超声波的频率数据，并进行记录。

45 多次测量为提高实验结果的准确性，进行多次重复测量。

5、数据处理与分析51 数据整理将采集到的数据进行整理，去除异常值和干扰数据。

52 计算速度根据多普勒效应公式和测量得到的频率变化，计算被测物体的速度。

53 绘制图表以速度为纵坐标，时间或测量次数为横坐标，绘制速度变化曲线。

54 结果分析对比理论值和实验测量值，分析误差产生的原因。

6、误差分析及改进措施61 误差来源包括设备精度、环境干扰、操作误差等。

雷达测声速实验实验报告

一、实验目的1. 了解雷达测速的基本原理和操作方法。

2. 通过实验，掌握雷达测速仪的使用技巧。

3. 学习利用雷达测速仪测量声速的方法和数据处理技巧。

二、实验原理雷达测速原理基于多普勒效应。

当雷达发射的声波遇到运动物体时，声波频率会发生改变，这种频率的变化被称为多普勒频移。

通过测量多普勒频移，可以计算出物体的速度。

实验中，雷达测速仪发射一束声波，当声波遇到被测物体时，反射回来。

雷达测速仪接收到反射声波后，通过比较发射声波和反射声波的频率差，计算出物体的速度。

声速v与频率f、波长λ之间的关系为：v = fλ。

因此，通过测量声波的频率和波长，可以计算出声速。

三、实验仪器1. 雷达测速仪2. 秒表3. 被测物体（如小车、自行车等）4. 测量距离的卷尺四、实验步骤1. 将被测物体放置在实验场地中央，确保物体平稳。

2. 使用卷尺测量被测物体到雷达测速仪的距离，记录数据。

3. 打开雷达测速仪，调整发射声波的频率和功率。

4. 按照说明书操作，启动雷达测速仪，开始测量。

5. 观察雷达测速仪显示屏上的数据，记录被测物体的速度。

6. 改变被测物体的速度，重复步骤4-5，记录多组数据。

7. 关闭雷达测速仪，整理实验器材。

五、实验数据及处理1. 记录被测物体到雷达测速仪的距离、发射声波的频率、被测物体的速度等数据。

2. 根据实验数据，计算声速v = fλ。

3. 利用逐差法处理数据，分析实验结果的准确性。

六、实验结果与分析1. 实验结果显示，雷达测速仪能够准确测量被测物体的速度。

2. 通过计算声速，验证了实验原理的正确性。

3. 实验过程中，发现雷达测速仪的测量结果受环境因素（如温度、湿度等）的影响较小。

七、实验总结1. 雷达测速实验是一种简单、实用的声速测量方法。

2. 通过实验，掌握了雷达测速仪的使用技巧和数据处理方法。

3. 了解多普勒效应在声速测量中的应用，提高了对声学知识的认识。

八、注意事项1. 实验过程中，注意安全，避免受伤。

步进电机测速实验报告

步进电机测速实验报告步进电机是一种特殊的电动机，它的转动步进角度是固定的。

步进电机广泛应用于各种领域，例如打印机、机床和机器人等。

因为步进电机的步进角度与控制信号的脉冲数是线性相关的，因此步进电机的速度控制通常是通过控制脉冲数来实现的。

本实验旨在通过实际测速来验证步进电机速度与脉冲数之间的关系。

二、实验原理步进电机的角速度与脉冲频率之间存在一定的对应关系，通常可以使用脉冲频率来控制步进电机的转动速度。

步进电机的转速可以通过计算单位时间内的脉冲数来间接得到。

实验设备：步进电机、恒流驱动器、信号发生器、数显频率计、示波器等。

步进电机的测速实验流程如下：1. 连接步进电机与恒流驱动器，保证电机正常工作。

2. 设置信号发生器的频率、占空比以及信号发生模式，保证输出脉冲信号的稳定性和精确性。

3. 将信号发生器的输出信号连接到恒流驱动器的脉冲输入端，通过改变脉冲频率来控制步进电机的转速。

4. 使用示波器观察步进电机的转动状态，确定电机的运动是否正常。

5. 连接数显频率计到电机驱动器的输出端，设置合适的测量范围和触发模式，测量电机的转速。

6. 记录测量数据，通过分析数据得出步进电机转速与脉冲频率的对应关系。

三、实验过程1. 搭建实验电路，并接通电源，保证电机和仪器处于正常工作状态。

2. 设置信号发生器的频率和占空比，将输出信号接入恒流驱动器的脉冲输入端。

3. 观察步进电机的转动状态，调整信号发生器的频率，使电机转动稳定。

4. 连接数显频率计到电机驱动器的输出端，设置适当的量程和触发模式。

5. 测量步进电机的转速，在不同的频率下进行多次测量，得到数据。

6. 统计测量数据，分析步进电机转速与脉冲频率之间的关系。

四、实验结果根据实验测量数据，将步进电机的转速与信号发生器的频率进行对比，得到如下关系：脉冲频率(f) 转速(转/分钟)100 300200 600300 900400 1200500 1500五、实验分析通过实验数据的分析可以得到步进电机转速与信号发生器脉冲频率之间存在线性关系。

快速信号测量实验报告

快速信号测量实验报告1. 引言快速信号测量是一种常用的实验方法，用于测量信号的频率、幅度、相位等特性。

本实验旨在通过实际操作，掌握快速信号测量的基本原理和实验方法，并学习使用示波器等仪器进行信号测量。

2. 实验原理2.1 示波器示波器是一种用于测量、显示电信号波形的仪器。

示波器通过将被测信号与时间基准信号进行对比，绘制出被测信号的波形图。

示波器主要由垂直放大器、横向扫描电路、触发电路及显示器等部分组成。

2.2 快速信号测量原理快速信号测量中，频率、幅度、相位三个重要的特性需要进行测量。

- 频率测量：利用示波器的扫描电路按照一定的频率扫描光电探测器对被测信号的幅度进行测量，通过对扫描得到的光信号进行处理，得到被测信号的频率。

- 幅度测量：示波器通过放大器将被测信号进行放大后，再将信号进行幅度测量，通过设置示波器的垂直标度，可以准确测量信号的幅度。

- 相位测量：通过示波器触发电路对被测信号进行触发，使被测信号在示波器屏幕上重复显示，并测量信号波形的起始点与触发点之间的时间差，即为信号的相位。

3. 实验步骤3.1 实验仪器准备1. 将示波器与信号源连接，确保连接稳固。

2. 打开示波器，并设置合适的显示参数，如触发方式、扫描速度等。

3.2 频率测量1. 设置示波器触发电路，使被测信号能够稳定地在示波器屏幕上显示。

2. 调整扫描速度，确保能够清晰观察到被测信号的周期和波形。

3. 使用示波器的光电探测器进行测量，记录测量结果。

3.3 幅度测量1. 逐步调节示波器的垂直放大器，使得被测信号的波形充分展示在屏幕上。

2. 使用示波器的标度测量被测信号的幅度，并记录测量结果。

3.4 相位测量1. 设置示波器触发电路，使被测信号能够稳定地在示波器屏幕上显示。

2. 观察信号波形的起始点与触发点之间的时间差，并记录测量结果。

4. 实验结果与分析4.1 频率测量结果测量时间测量结果（Hz）:-: :-:t1 f1t2 f2t3 f3... ...4.2 幅度测量结果测量时间测量结果（V）:-: :-:t1 A1t2 A2t3 A3... ...4.3 相位测量结果测量时间测量结果（s）:-: :-:t1 φ1t2 φ2t3 φ3... ...4.4 结果分析通过实验测量，我们得到了被测信号的频率、幅度和相位等结果。

利用超声波测速仪测量流体速度的实验方法和注意事项

利用超声波测速仪测量流体速度的实验方法和注意事项引言超声波测速仪是一种常用的仪器，可以用来测量流体速度。

在科研、实验室以及工业生产中，准确测量流体速度是非常重要的。

本文将介绍利用超声波测速仪进行流体速度测量的实验方法和注意事项。

实验方法1. 准备工作在进行超声波测速仪实验之前，需要进行一些准备工作。

首先，确认实验仪器的正常工作状态。

检查超声波测速仪的电源、传感器和连接线是否完好，并进行必要的校验和调试。

其次，准备好被测流体样品，并确保样品没有气泡和杂质。

最后，安排好实验环境，确保没有干扰物，并保持恒定的温度和湿度。

2. 测量流体速度超声波测速仪的测量原理是利用超声波在流体中的传播速度与流体速度之间的关系进行测量。

将超声波波束通过流体样品，通过测量超声波的传播时间来计算流体速度。

首先，根据需要，将超声波传感器放置在流体样品中，确保传感器与流体接触紧密。

接着，将超声波测速仪的发射器和接收器连接好，并调整合适的工作频率。

开始测量之前，一般需要进行空气校准，即在无流体样品的情况下测量超声波的传播时间，以便后续准确测量流体速度。

当进行实际测量时，打开超声波测速仪，并记录超声波传播时间。

根据超声波在流体中的传播速度与流体速度之间的关系，可以计算出流体的速度。

为了提高测量精度，可以进行多次测量，并取平均值。

注意事项1. 测量精度在进行流体速度测量时，要注意测量精度。

影响测量精度的因素包括超声波传感器的精度、测量时间的准确性以及流体本身的特性。

因此，在选购超声波测速仪时要选择质量可靠、精度较高的仪器；同时，进行实验时，要严格按照操作要求进行，确保测量结果的准确性。

2. 流体性质不同的流体具有不同的特性，如密度、粘度等，这些特性对超声波的传播速度会产生影响。

因此，在进行流体速度测量时，需要了解并考虑流体的特性，以便对测量结果进行修正。

3. 环境干扰在进行超声波测速仪实验时，要注意避免环境中的干扰。

例如，当测量液体速度时，要确保液体中没有气泡和杂质，以免影响测量结果；同时，要保持实验环境的稳定，避免温度、湿度的变化对测量结果的影响。

多普勒超声测速实验

多普勒超声测速实验1.实验要求1.1实验目的(1)通过该实验进一步了解多普勒效应原理及其应用；(2)熟悉BHWL-Ⅱ多普勒超声测速仪的使用；(3)熟悉数字示波器的使用。

1.2预习要点(1)预习多普勒效应原理与多普勒频移相关知识；(2)推导本实验中需要用到的相关公式；(3)掌握多普勒超声测速仪的原理与操作方法。

2.仪器相关原理简介与相应计算在无色散情况下，波在介质中的传播速度是恒定的，不会因波源运动而改变，也不会因观察者运动而改变。

但当波源（或观察者）相对介质运动时，观察者所接收到的频率却可以改变。

当我们站在铁路旁，有火车高速经过时，汽笛声会由高亢变得低沉，就是这个缘故。

如果观察者运动，而火车静止，也有类似的现象。

这种由于波源或观察者（或两者）相对介质运动而造成的观察者接收频率发生改变的现象，称为多普勒效应。

2.1实验原理多普勒超声测速仪是一套综合性的超声测速仪器，该仪器利用多普勒频移效应实现对运动物体速度的测量，并可与光电方式测速进行比较。

实验装置如图1所示，电机与超声头固定于导轨上面，小车可以由电机牵引沿导轨左右运动，超声发射头与接收头固定于导轨右端，若超声发射频率为vuf，接收回波频率为f，超声波在静止介质中传播速度为，小车运动速度0（向右为正）。

依据多普勒频移公式，回波频率、多普勒频移和小车运动的速度分别为： 0f f f v u+Δ=f f v u f f −=+0f vu vu f −+=由于电路中不能表征负频移（即不论靠近还是远离超声头f Δ恒为正），所以在该系统中采用了标量表示（f Δ不区分正负，以靠近或远离超声头进行标识）。

v 小车靠近超声头时速度公式： 0002f f fv u u f f f f −Δ==++Δ 小车远离超声头时速度公式： 0002f f fv u −Δu f f f f==+−Δ 上面两个公式是进行测量的依据，在实验中，学生需要从示波器上相应波形读出0f 与f Δ，并由上面两个公式计算得到小车的运行速度，再与仪器自动测量值进行比较。

新版激光多普勒测速实验

实验4.2 激光多普勒测速1842年奥地利人多普勒（J.C.Doppler）指出：当波源和观察者彼此接近时，收到的频率变高；而当波源和观察者彼此远离时，收到的频率变低。

这种现象称为多普勒效应，可用于声学、光学、雷达等与波动有关的学科。

不过，应该指出，声学多普勒效应与光学多普勒效应是有区别的。

在声波中，决定频率变化的不仅是声源与观察者的相对运动，还要看两者哪一个在运动。

声速与传播介质有关，而光速不需要传播介质，不论光源与观察者彼此相对运动如何，光相对于光源或观察者的速率相同。

因此，光学多普勒效应有更好的实用价值。

1960年代初激光技术兴起，由于激光优良的单色性和定向性及高强度，激光多普勒效应可以用来进行精密测量。

1964年两个英国人Yeh和Cummins用激光流速计测量了层流管流分布，开创激光多普勒测速技术。

激光多普勒测速仪（laser Doppler velocimeter，LDV），是利用激光多普勒效应来测量流体或固体速度的一种仪器。

由于它大多用于流体测量方面，因此也被称为激光多普勒风速仪（laser Doppler anemometer，LDA）。

也有称做激光测速仪或激光流速仪（laser velocimeter，LV）的。

1970年代便有产品上市，1980年代中期随着微机的出现，电子技术的发展，技术日趋成熟。

在剪切流、内流、两相流、分离流、燃烧、棒束间流等各复杂流动领域取得了丰硕的成果。

激光测速在涉及流体测量方面，已成为产品研发不可或缺的手段。

实验目的【1】了解激光多普勒测速基本原理。

【2】了解双光束激光多普勒测速仪的工作原理。

【3】掌握一维流场流速测量技术。

实验原理1．多普勒信号的产生如图4.2-1所示，由光源S发出频率为f的单色光，被速度为v的粒子（如空气中的一粒细小的粉尘）P散射，其散射光由Q点的探测器接收。

由于多普勒效应，粒子P接收到的光频率为 )cos 1(1122'θc v c v f f +−= （4-9）其中c 为光速。

bpm测速

bpm测速
方法如下：
1、测试音频BPM的方法首先将音频素材对准工程小节线上的任意小节,这里以对准第2小节为例。

此时显示的音频速度是120。

点击播放音频,在播放的时候将鼠标放在走带面板的“速度”上,跟着音乐的节拍用鼠标左键点击四下,此时大家会发现走带面板上的速度变成了
88、67。

点亮走带面板上的“节拍器”按钮,从第2小节之前开始播放音频,听一下节拍准不准。

如果听了之后发现是准确的,那就是测试出了这个音频的速度是
88、67左右。

2、调整音频BPM的方法大家经常会听到一些歌曲,某些段落的速度比较快,某些段落的速度比较慢,整首歌曲的速度并不是统一的,其实使用StudioOne就可以做出这种效果。

雷达测速、RCS实验报告

雷达测速、RCS实验报告1.实验目的和任务1.1.实验目的本次实验目的是掌握脉冲多普勒雷达测量目标移动速度的基本原理，通过演示实验了解雷达测速基本原理，通过实际操作掌握相关仪器仪表使用方法，了解雷达系统信号测量目标距离的软硬件条件及具体实现方法。

1.2.实验任务本次实验任务如下：（1）搭建实验环境；（2）获得单个无人机搭载角反射器平台的回波数据，测量其位置，评估正确性；（3）调整无人机搭载角反射器平台的高度，使雷达照射范围内存在地杂波。

（4）通过信号处理测量移动无人机搭载角反射器平台的多普勒频移，并推算其移动速度。

（5）改变无人机搭载角反射器平台移动速度并获得正确的测量值。

2.实验场地和设备2.1.实验场地和环境条件本次实验计划在西区体育场进行，环境温度25℃，湿度40%。

2.2.实验设备实验所需的主要仪器设备如下：（1）矢量信号源SMBV100A；（2）信号分析仪FSV4；（3）S波段标准喇叭天线；（4）角反射器（5）笔记本电脑（6）无人机2.3. 设备安装与连接设备连接关系图如下：雷达波形文件时钟同步计算机终端SMBV100A矢量信号源FSV4信号分析仪移动角反射器雷达回波数据交换机图1 实验设备连接示意图其中：蓝色连接线表示射频电缆，灰色连接线表示网线。

3. 实验方法3.1. 实验条件验证重复实验一的步骤，以便验证各仪器设备工作正常，实验环境良好。

3.2. 单个角反射器位置检测需要发射脉冲Chirp 信号，搭载角反射器的无人机平台至少摆放在在10m 远的位置（距离向）。

采集接收信号并做信号处理，尝试分辨出角反射器的位置。

3.3.地杂波特性观测调整无人机搭载角反射器平台高度，使雷达照射范围内存在地杂波，观测地杂波特性。

3.4.移动角反射器速度检测需要发射脉冲Chirp信号，由无人机操作员操作无人机搭载角反射器平台沿距离向方向移动。

采集接收信号并做信号处理，尝试分辨出无人机搭载角反射器平台的移动速度。

声波测速实验的注意事项

声波测速实验的注意事项声波测速实验是一种常见的物理实验，用于测量声波在介质中的传播速度。

声波测速实验需要注意以下事项：1. 实验装置的准备：首先需要准备好实验所需的材料和仪器。

一般情况下，实验所需的材料包括声波发生器、扬声器、示波器、扬声器支架、直尺、皮尺等。

这些仪器和设备应保持良好状态，确保正常工作。

2. 安全注意事项：在进行声波测速实验时，要注意安全。

实验过程中可能使用到电流，因此应确保电路连接正确、绝缘良好，并遵循相关的电气安全规范。

同时，实验过程中也要注意防止电器设备短路或触电等情况的发生。

3. 实验环境的选择：声波的传播和接收受环境的影响较大，因此选择适宜的实验环境也是非常重要的。

首先要确保实验室或实验场所的噪声较小，以保证测量的准确性。

其次，要确保实验场所的温度和湿度相对稳定，因为这些因素对声波传播速度也会有一定的影响。

4. 实验仪器的校准：在进行声波测速实验之前，要对相关仪器进行校准。

这包括调节声波发生器的频率和幅度，使其能够产生稳定且符合要求的声波信号。

同时，示波器的水平和垂直灵敏度也需要调整合适，以确保能够准确读取声波信号。

5. 实验步骤的设计：声波测速实验通常分为三个步骤：声波的发射、声波的传播和声波的接收。

在进行实验之前，要合理设计实验的步骤，确保实验的连贯性和可重复性。

同时，还要注意实验参数的选择，例如声波的频率、介质的温度等。

6. 数据处理和分析：在实验过程中，要准确记录实验数据。

可以使用示波器等仪器测量声波传播的时间和距离，然后根据公式计算声波的传播速度。

在计算结果时，要注意使用正确的单位，例如米和秒。

最后，对实验数据进行分析，确保结果的可靠性和准确性。

7. 实验结果的验证：为了验证实验结果的正确性，可以进行多次测量并取平均值。

如果实验结果与理论值存在较大差异，应检查实验装置和步骤是否存在问题，并及时排除。

8. 实验结果的报告：最后，将实验结果整理成报告。

报告中应包括实验目的、原理、实验装置和步骤、实验数据、结果和分析等内容。

物理实验中的声速与频率测量技术指南

物理实验中的声速与频率测量技术指南声速与频率是物理学中重要的概念，在许多实验中都需要进行测量。

本文将介绍一些常用的物理实验中的声速与频率测量技术，并提供一些建议和指导。

一、声速的测量技术1. 使用声呐测量：声呐是一种常用的声速测量工具，它利用声波在不同介质中传播的速度差异来测量声速。

首先，将声呐塞入水中，发出一个声波信号，然后测量声波从发射器到接收器所需的时间。

通过这个时间以及水的温度、压力等参数，便可以计算出声速。

这种方法适用于液体介质的声速测量。

2. 利用衍射测量：衍射是光波或者声波通过一个物体时发生的现象，利用衍射现象可以进行声速的测量。

首先，将一个宽度为d的狭缝放置在声波传播的路径上，观察衍射图案。

根据衍射的角度和波长，可以推算出声速。

这种方法适用于气体介质的声速测量。

3. 利用共振测量：共振是物体在特定频率下摆动幅度变得最大的现象。

通过对物体进行共振实验可以测量出声速。

首先，将一个杆或者管子固定在一个支架上，用一个音叉向杆或管子发出声波，然后调整音叉的频率。

当频率与杆或管子的固有频率相等时，就会产生共振现象。

通过测量这个频率，即可得到声速。

这种方法适用于固体介质的声速测量。

二、频率的测量技术1. 声音频率的测量：在物理实验中，可以使用频率计或者示波器来测量声音的频率。

将频率计或示波器接入声音源的输出接口，即可测量声音的频率。

方法简单、准确，适用于各种实验。

2. 光波频率的测量：在光学实验中，常常需要测量光波的频率。

可以利用干涉仪或者衍射仪等设备来进行测量。

干涉仪或衍射仪中的刻度尺可以用来测量干涉图案或衍射图案的空间间隔，从而得到光波的波长和频率。

这种方法适用于光学实验中频率的测量。

3. 电磁波频率的测量：在无线电通信实验中，常常需要测量电磁波的频率。

可以使用频率计或者示波器等设备进行测量。

将频率计或示波器接入电磁波源的输出接口，即可测量电磁波的频率。

这种方法适用于无线电通信实验中频率的测量。