[實用新型]一種多普勒效應裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420029308.4
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN203661074U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 楊蕾
• 申請（專利權(quán)）人: 四川世紀中科光電技術有限公司
• 主分類號: H04B11/00
• 分類號: H04B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型專利涉及物理科學研究、工程應用的理論研究領域，具體涉及一種驗證多普勒效應及應用的裝置。

背景技術：

多普勒效應是為紀念奧地利物理學家及數(shù)學家克里斯琴·約翰·多普勒（Christian?Johann?Doppler）而命名的，他于1842年首先提出了這一理論，主要內(nèi)容為：物體輻射的波長因為波源和觀測者的相對運動而產(chǎn)生變化。在運動的波源前面，波被壓縮，波長變得較短，頻率變得較高；當運動在波源后面時，會產(chǎn)生相反的效應。波長變得較長，頻率變得較低；波源的速度越高，所產(chǎn)生的效應越大。根據(jù)波移的程度，可以計算出波源循著觀測方向運動的速度。

現(xiàn)今多普勒效應被廣泛應用于醫(yī)學、交通、科學研究、工業(yè)應用等領域。而在物理科學研究、工業(yè)應用領域中驗證多普勒效應及應用領域，最接近現(xiàn)有技術中，采用的裝置，主要包括：超聲波發(fā)射器、超聲波接收器和信息處理器。在實驗中超聲波接收器被安裝在觀測的運動物體上，然后通過導線將接收到的信號傳輸?shù)叫畔⑻幚砥?。這種裝置在使用過程中，存在以下缺陷：1、將固定于運動物體上的超聲接收器用導線連接，必然會影響運動物體的運動狀態(tài)，導致測量結(jié)果包含一定的系統(tǒng)誤差；2、在實際應用中，實驗過程中導線隨著運動物體的運動，而被拉伸彎折等，使得其易于被折斷，給裝置的正常使用帶來隱患和麻煩。

實用新型內(nèi)容

針對上述存在的技術問題，本實用新型目的在于，提供一種既能減小系統(tǒng)誤差，又使操作簡單的一種驗證多普勒效應及應用的裝置。

本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種多普勒效應裝置，包括超聲波發(fā)射器、超聲波接收器和信息處理器，其特征在于：還包括調(diào)制器、紅外或電磁波發(fā)射器、紅外或電磁波接收器和解調(diào)器；

所述的調(diào)制器與超聲波接收器和紅外或電磁波發(fā)射器均電性連接并安裝固定在一起；

所述的紅外或電磁波接收器與解調(diào)器電性連接，解調(diào)器還與所述信息處理器電性連接。

進一步，所述調(diào)制器與超聲波接收器和紅外或電磁波發(fā)射器通過導線連接，或者為設置在同一電路板的電路中；所述調(diào)制器、超聲波接收器和紅外或電磁波發(fā)射器都固定于運動物體上；所述超聲波接收器位于所述超聲波發(fā)射器的聲波場中；

進一步，所述解調(diào)器與所述的紅外或電磁波接收器和所述信息處理器通過導線連接，或者為設置在同一電路板的電路；所述紅外或電磁波接收器位于所述紅外或電磁波發(fā)射器的紅外線或電磁波傳播方向；

所述的超聲波發(fā)射器安置在被研究運動物體運動所在的平面上。

本實用新型的的有益技術效果為：1、本實用新型方案中，將原有技術中固定在運動部分超聲接收器的導線部分去掉，減少導線對運動物體狀態(tài)的影響使得測量更準確，操作更方便；同時也使得運動物體運動軌跡和運動范圍不再受導線長度限制，使得在操作中，運動物體可活動的區(qū)域大大增加了，減少了隨機誤差增大了實驗結(jié)果的可靠性。2、本實用新型方案中，對接收到的超聲信號采用了無線的紅外或電磁波調(diào)制-發(fā)射-接收方式，即用超聲接收器信號對紅外波或電磁波進行調(diào)制后發(fā)射，固定在另一端的紅外或電磁波接收器接收紅外信號或電磁波信號后，再將超聲信號解調(diào)出來；由于紅外或電磁波發(fā)射/接收的過程中信號的傳輸速率是光速，遠遠大于聲速，它引起的多普勒效應可忽略不計，使得實驗結(jié)果準確可靠。

附圖說明

圖1為一種多普勒效應裝置示意圖。

圖1中，1：超聲波發(fā)射器，2-1：超聲波接收器，2-2：調(diào)制器，2-3：紅外或電磁波發(fā)射器，3：紅外或電磁波接收器，4：解調(diào)器，5：信息處理器，6：運動物體，7：超聲波信號，8：紅外或電磁波信號。

具體實施方式

以一個最佳實施例結(jié)合附圖，具體說明本實用新型的技術方案，該實施例中采用的是紅外或電磁波傳輸。

圖1所示為一種多普勒效應裝置的最佳實施例示圖。所述一種多普勒效應裝置，包括超聲波發(fā)射器1、超聲波接收器2-1和信息處理器5，其特征在于：還包括調(diào)制器2-2、紅外或電磁波發(fā)射器2-3、紅外或電磁波接收器3和解調(diào)器4；

參照圖1所示，圖示中的超聲波發(fā)射器1安置在被研究運動物體6運動所在的平面上，產(chǎn)生超聲波信號7；