[發(fā)明專利]一款基于物聯(lián)網(wǎng)的聲速測定儀

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• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN108519145A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王震;葉旭;覃愛民
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州大華儀器制造有限公司
• 主分類號: G01H5/00
• 分類號: G01H5/00;G09B23/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一款基于物聯(lián)網(wǎng)的聲速測定儀，包括擋板、固定雙桿、發(fā)射換能器、接受換能器、定位雙桿、藍牙位移檢測機構(gòu)、電機、電機控制連接口、發(fā)射轉(zhuǎn)換能器輸入接口、接受轉(zhuǎn)換器輸出接口、軟性隔離墊圈、限位開關(guān)組、蓋板、絲桿，本發(fā)明的有益效果是實現(xiàn)產(chǎn)品的物聯(lián)網(wǎng)化，通過網(wǎng)絡(luò)完成相關(guān)聲速的測定實驗，提升實驗效率，對于沒有購置實驗設(shè)施的學校或公眾，可以通過計算機控制完成相關(guān)聲速測定實驗。基于藍牙傳輸?shù)臄?shù)顯柵尺位移檢測設(shè)計，消除了傳統(tǒng)絲桿讀數(shù)結(jié)構(gòu)帶來的回程差問題，提高了實驗的精確度。換能器驅(qū)動結(jié)構(gòu)采用雙桿定位絲桿傳動，有效減小傳動間隙，提高了裝置運行時的穩(wěn)定性；采用了軟性連接，有效避免共振信號的干擾。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及實驗裝置領(lǐng)域，具體為一款基于物聯(lián)網(wǎng)的聲速測定儀。

背景技術(shù)

聲速的測定主要是觀察、研究聲波在不同介質(zhì)中傳播現(xiàn)象，測量這些介質(zhì)中聲波傳播速度。傳統(tǒng)的聲速測定實驗，主要通過手動搖動絲桿改變換能器之間的位置，通過鼓輪或游標卡尺讀取位移數(shù)據(jù)，然后根據(jù)信號發(fā)生器和示波器的波形變化情況，利用相位法或時差法測量聲速。由于絲桿傳動存在回差，所以位移的讀取準確度存在問題，只能通過一個方向連續(xù)傳動并多次測量數(shù)據(jù)才能避免回差問題。由于上述原因，很難實現(xiàn)聲速的自動化測量。另外，由于實驗只能在實驗室完成，學生預習一般通過實驗講義或仿真軟件實現(xiàn)，體驗效果較差；對于沒有購置實驗設(shè)施的學校或公眾，將無法完成相關(guān)聲速測定實驗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一款基于物聯(lián)網(wǎng)的聲速測定儀，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一款基于物聯(lián)網(wǎng)的聲速測定儀，包括測試架和控制器組成，

所述測試架包括擋板、固定雙桿、發(fā)射換能器、接受換能器、定位雙桿、蓋板，所述擋板底部兩側(cè)固定連接固定雙桿，擋板上部固定連接定位雙桿，所述定位雙桿下方設(shè)有絲桿，所述絲桿和擋板連接，定位雙桿和絲桿的一端固定連接發(fā)射換能器，所述發(fā)射換能器兩側(cè)設(shè)有軟性隔離墊圈，固定雙桿另一端設(shè)有接受換能器，所述接受換能器與固定雙桿和絲桿滑動連接，所述接受換能器上側(cè)固定連接藍牙位移檢測機構(gòu)，所述定位雙桿兩側(cè)設(shè)有限位開關(guān)組，擋板后側(cè)固定連接蓋板，所述蓋板設(shè)有發(fā)射轉(zhuǎn)換能器輸入接口、接受轉(zhuǎn)換器輸出接口，所述擋板外側(cè)的中間部位連接電機控制接口，所述電機控制連接口另一端固定連接電機，所述絲桿一端穿過擋板、電機控制連接口與電機連接；

所述控制器包括主控制單元、信號發(fā)生器、電機控制系統(tǒng)、信號檢測模塊、藍牙模塊、無線WiFi模塊，所述主控制單元內(nèi)部設(shè)有編程的聲速測定軟件，所述信號發(fā)生器通過發(fā)射轉(zhuǎn)換能器輸入接口與發(fā)射換能器相連，所述電機控制系統(tǒng)與測試架電機相連，所述信號檢測模塊通過接受轉(zhuǎn)換器輸出接口與接收換能器相連，所述藍牙模塊與測試架的藍牙位移檢測機構(gòu)通信，所述控制器通過WiFi模塊與網(wǎng)絡(luò)連接，從而進一步連接計算機。

進一步的，所述的接受換能器位于限位開關(guān)組之間。

進一步的，所述的電機通過絲桿帶動接受換能器。

進一步的，所述的藍牙位移檢測機構(gòu)正上方設(shè)置顯屏。

進一步的，所述的信號發(fā)生器、電機控制系統(tǒng)、信號檢測模塊、藍牙模塊、無線WiFi模塊均通過主控制單元控制。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1.實現(xiàn)產(chǎn)品的物聯(lián)網(wǎng)化，通過網(wǎng)絡(luò)完成相關(guān)聲速的測定實驗，提升實驗效率，對于沒有購置實驗設(shè)施的學校或公眾，可以通過計算機控制完成相關(guān)聲速測定實驗。

2.基于藍牙傳輸?shù)臄?shù)顯柵尺位移檢測設(shè)計，消除了傳統(tǒng)絲桿讀數(shù)結(jié)構(gòu)帶來的回程差問題，提高了實驗的精確度，并且方便讀數(shù)。

3. 換能器驅(qū)動結(jié)構(gòu)采用雙桿定位絲桿傳動，有效減小傳動間隙，提高了裝置運行時的穩(wěn)定性。