本發(fā)明屬于實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器領(lǐng)域，特別是涉及一種用于教學(xué)的超聲波測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：

隨著電子技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，超聲波以其高精度、無損、非接觸等優(yōu)點(diǎn)廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造、國(guó)防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)、石油化工、交通生物科學(xué)等領(lǐng)域，發(fā)揮著不可取代的獨(dú)特作用。例如,在超聲處理方面，利用超聲波的機(jī)械作用、空化作用、熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)，可進(jìn)行超聲焊接、鉆孔、粉碎、乳化、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)和進(jìn)行生物學(xué)研究等。在超聲檢測(cè)方面,利用超聲波檢驗(yàn)固體材料內(nèi)部的缺陷、材料尺寸測(cè)量、物理參數(shù)測(cè)量等。鑒于超聲波的廣泛應(yīng)用,超聲波相關(guān)知識(shí)的普及就十分必要。由于超聲波的聲場(chǎng)形成過程、介質(zhì)中的傳播規(guī)律及超聲波探測(cè)的工作原理比較抽象，采用直觀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式更有利于學(xué)生觀察、理解超聲波的產(chǎn)生、傳播規(guī)律及超聲探測(cè)原理，因此開發(fā)研制用于教學(xué)的超聲波探測(cè)裝置意義重大。

目前，國(guó)內(nèi)物理實(shí)驗(yàn)中有關(guān)超聲波的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，其中原因之一是缺乏性能良好的超聲波實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器，基本上都是超聲速測(cè)量?jī)x，教學(xué)目標(biāo)和效果一般；特別是關(guān)于超聲波的各種性能測(cè)量的儀器通常是分散的，無法同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)超聲波測(cè)試實(shí)驗(yàn)；另外，這種應(yīng)用到物理教學(xué)上的教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，一般精度較高，價(jià)格昂貴，維護(hù)需要投入大量的人力物力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種用于教學(xué)的超聲波綜合測(cè)量裝置，其基于分光計(jì)的的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用原理，通過優(yōu)化的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，并與教學(xué)實(shí)驗(yàn)匹配結(jié)合，可以具有多項(xiàng)超聲波測(cè)試實(shí)驗(yàn)的一體化功能，而且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明，提供一種用于教學(xué)的超聲波綜合測(cè)量裝置，其特征在于，包括：

置于支撐面上的底座，該底座上設(shè)置有超聲波發(fā)射裝置，用于產(chǎn)生并發(fā)射超聲波；

設(shè)置在底座上的軸，其與支撐面垂直；

轉(zhuǎn)臂，其一端套接在所述軸上并可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端作為自由端與導(dǎo)軌端部連接，用于帶動(dòng)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動(dòng)，該導(dǎo)軌上設(shè)置有超聲波接收裝置；

刻度盤，其中心開孔并套裝在所述軸上，并可相對(duì)所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)；

游標(biāo)盤，其中心開孔并套裝在所述軸上，并可相對(duì)所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)以及相對(duì)刻度盤轉(zhuǎn)動(dòng)；以及

載物臺(tái)，其套裝在所述軸的上端，用于承載測(cè)量樣品，其可相對(duì)該軸轉(zhuǎn)動(dòng)并同時(shí)可相對(duì)游標(biāo)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述導(dǎo)軌包括第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌，其中所述第一導(dǎo)軌的一端與轉(zhuǎn)臂的自由端連接，該第一導(dǎo)軌上套設(shè)有可相對(duì)其滑動(dòng)的第一導(dǎo)軌滑塊，所述第二導(dǎo)軌通過該第一導(dǎo)軌滑塊垂直設(shè)置在該第一導(dǎo)軌上，所述超聲波接收裝置安裝在該第二導(dǎo)軌上。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述第二導(dǎo)軌上設(shè)置有第二導(dǎo)軌滑塊，其可相對(duì)于所述第二導(dǎo)軌滑動(dòng)，所述超聲波接收裝置設(shè)置在該第二導(dǎo)軌滑塊上。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述刻度盤位于轉(zhuǎn)臂之上，其在所述軸上相對(duì)底座的高度高于轉(zhuǎn)臂，該刻度盤與轉(zhuǎn)臂可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，該刻度盤一端設(shè)置有刻度盤鎖緊螺釘，其可在刻度盤轉(zhuǎn)動(dòng)到位后鎖緊其與軸的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述游標(biāo)盤位于刻度盤之上，其在所述軸上相對(duì)底座的高度高于刻度盤，所述游標(biāo)盤與轉(zhuǎn)臂可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，且所述軸上套接有鎖緊套，該鎖緊套與游標(biāo)盤組成轉(zhuǎn)動(dòng)副，該鎖緊套一端設(shè)置刻度盤鎖緊螺釘，其可在游標(biāo)盤轉(zhuǎn)動(dòng)到位后鎖緊其與軸的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述載物臺(tái)下端設(shè)置載物臺(tái)鎖緊螺釘，用于在載物臺(tái)相對(duì)軸轉(zhuǎn)動(dòng)到位后鎖緊其相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，該載物臺(tái)上設(shè)置有調(diào)平螺釘，用于載物臺(tái)的調(diào)平。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述載物臺(tái)中心的沉頭孔內(nèi)設(shè)置有水平泡，用于條件載物臺(tái)的水平，該水平泡下端穿過載物臺(tái)沉頭孔并與載物臺(tái)形成轉(zhuǎn)動(dòng)副。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)軸的自由端下部與第一萬向輪連接，第一萬向輪設(shè)置在轉(zhuǎn)臂與支撐面之間，用于在轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)支撐并隨動(dòng)，所述轉(zhuǎn)臂的轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)第一導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一導(dǎo)軌另一端設(shè)置有支撐該端的第二萬向輪。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述底座上設(shè)置有超聲波發(fā)射裝置固定桿，其與軸3平行間隔布置，超聲波發(fā)射裝置通過該超聲波發(fā)射裝置固定桿安裝。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)臂與軸套接的端部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置轉(zhuǎn)臂鎖緊軟銅片，所述刻度盤與軸套接的中心孔內(nèi)側(cè)設(shè)置刻度盤鎖緊軟銅片，所述游標(biāo)盤與軸套接的中心孔內(nèi)壁設(shè)置游標(biāo)盤鎖緊軟銅片，所述載物臺(tái)與軸套接的孔內(nèi)壁設(shè)置載物臺(tái)鎖緊軟銅片。

本發(fā)明還公開了上述用于教學(xué)的超聲波綜合測(cè)量裝置在進(jìn)行超聲波波長(zhǎng)的測(cè)量、超聲波傳播速度的測(cè)量、超聲波反射系數(shù)和規(guī)律的試驗(yàn)、同介質(zhì)中超聲波的折射率測(cè)量、超聲波三棱鏡頂角測(cè)量、超聲波單縫衍射觀測(cè)、超聲波雙縫干涉觀測(cè)、或模擬X射線衍射儀測(cè)量晶體模型的布拉格衍射中的應(yīng)用。

總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明的超聲波綜合測(cè)量裝置通過優(yōu)化的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，超聲波接收端不僅可以前后移動(dòng)，還可以左右轉(zhuǎn)動(dòng)及上下移動(dòng)，以此可以實(shí)現(xiàn)三維測(cè)量，除超聲速的測(cè)量之外還可以測(cè)量超聲波的其他物理特性，如干涉、衍射、折射以及布拉格衍射等；

(2)本發(fā)明的超聲波綜合測(cè)量裝置，其中游標(biāo)盤與刻度盤相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化，其分度值會(huì)更小，測(cè)量精度會(huì)更高，在達(dá)到裝配精度的情況下測(cè)量角度的精度會(huì)有所提高；

(3)本發(fā)明的超聲波綜合測(cè)量裝置，其中底座、軸、載物臺(tái)以及超聲波發(fā)生裝置與接收裝置的匹配設(shè)計(jì)，可以與物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容匹配結(jié)合，可以具有多項(xiàng)超聲波測(cè)試實(shí)驗(yàn)的一體化功能，而且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高。

附圖說明

圖1為按照本發(fā)明實(shí)施例所構(gòu)建的超聲波綜合測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的超聲波綜合測(cè)量裝置測(cè)量部分的局部放大圖；

圖3為圖1的超聲波綜合測(cè)量裝置的局部剖視圖；

圖4為圖1的超聲波綜合測(cè)量裝置的超聲波發(fā)射端的局部放大圖；

圖5為圖1的超聲波綜合測(cè)量裝置的超聲波接收端局部放大圖；

在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中：1-底座，2-調(diào)平螺釘，3-軸，4-轉(zhuǎn)臂，5-第一萬向輪，6-第一導(dǎo)軌，7-第二萬向輪，8-第二導(dǎo)軌，9-超聲波接收裝置，10-刻度盤，11-載物臺(tái)，12-水平泡，13-游標(biāo)盤，14-鎖緊套，15-超聲波發(fā)射裝置，16-超聲波發(fā)射裝置固定桿，17-轉(zhuǎn)臂鎖緊螺釘，18-超聲波壓電換能器俯仰角調(diào)節(jié)螺釘，19-載物臺(tái)鎖緊螺釘，20-游標(biāo)盤鎖緊螺釘，21-刻度盤鎖緊螺釘，22-卡緊片，23-刻度盤鎖緊軟銅片，24-轉(zhuǎn)臂鎖緊軟銅片，25-推力圓柱滾子軸承，26-游標(biāo)盤鎖緊軟銅片，27-載物臺(tái)鎖緊軟銅片，28-游標(biāo)，29-超聲波發(fā)射裝置固定桿固定螺栓，30-凹槽，31-緊固片，32-超聲波發(fā)射裝置調(diào)節(jié)螺釘,33-第二滑塊鎖緊螺釘，34-第二導(dǎo)軌緊固螺釘，35-第一滑塊鎖緊螺釘，36-第二導(dǎo)軌槽口，37-第一導(dǎo)軌緊固螺釘，38-第二導(dǎo)軌滑塊，39-第一導(dǎo)軌滑塊。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所構(gòu)建的超聲波綜合測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超聲波綜合測(cè)量裝置，用于物理教學(xué)中，其包括底座1，軸3，轉(zhuǎn)臂4，刻度盤10，游標(biāo)盤13，其中，軸3垂直設(shè)置在底座1上，通過該底座1支撐。轉(zhuǎn)臂4優(yōu)選呈桿狀，其一端套接在軸3上，可相對(duì)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臂4另一端為自由端，其與第一導(dǎo)軌6端部連接，轉(zhuǎn)臂4的自由端下部與第一萬向輪5連接，第一萬向輪5設(shè)置在轉(zhuǎn)臂4與支撐面之間，用于在轉(zhuǎn)臂4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)支撐并隨動(dòng)。轉(zhuǎn)臂4的轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)第一導(dǎo)軌6轉(zhuǎn)動(dòng)，第一導(dǎo)軌6另一端也設(shè)置有萬向輪，即第二萬向輪7。

如圖5所示，第二導(dǎo)軌8的一端通過滑塊設(shè)置在第一導(dǎo)軌6上，且第二導(dǎo)軌8相對(duì)第一導(dǎo)軌6垂直設(shè)置，該第二導(dǎo)軌可在第一導(dǎo)軌6上相對(duì)滑動(dòng)。超聲波接收裝置9通過滑塊設(shè)置在第二導(dǎo)軌8上，并可在第二導(dǎo)軌8上相對(duì)滑動(dòng)。

如圖5所示，第二導(dǎo)軌8上設(shè)置有第二導(dǎo)軌滑塊38，超聲波接收裝置9通過第二導(dǎo)軌滑塊38設(shè)置在第二導(dǎo)軌8上，且第二導(dǎo)軌滑塊38上設(shè)置有第二滑塊鎖緊螺釘33，用于在第二導(dǎo)軌滑塊38在第二導(dǎo)軌8上滑動(dòng)到位后通過該第二滑塊鎖緊螺釘33鎖緊固定。

第二導(dǎo)軌8通過第一導(dǎo)軌滑塊39與第一導(dǎo)軌6連接，該第二導(dǎo)軌8通過第一導(dǎo)軌滑塊39與第一導(dǎo)軌6垂直安裝，且通過該第一導(dǎo)軌滑塊39實(shí)現(xiàn)在第一導(dǎo)軌6上的滑動(dòng)。第一導(dǎo)軌滑塊39上設(shè)置有第二導(dǎo)軌緊固螺釘34，其用于在第二導(dǎo)軌8與第一導(dǎo)軌滑塊39固定，第一導(dǎo)軌滑塊39上還設(shè)置有第一滑塊鎖緊螺釘35，其用于在第一導(dǎo)軌滑塊39滑動(dòng)到位后鎖緊第一導(dǎo)軌滑塊39與第一導(dǎo)軌6之間的相對(duì)滑動(dòng)。

第一導(dǎo)軌6的端部通過第一導(dǎo)軌緊固螺釘37與轉(zhuǎn)臂4的一端螺紋配合，轉(zhuǎn)臂4的上端設(shè)置第二導(dǎo)軌槽口36。

如圖1所示，底座1上還設(shè)置有超聲波發(fā)射裝置固定桿16，其優(yōu)選垂直于底座1，通過該底座1支撐，優(yōu)選該超聲波發(fā)射裝置固定桿16與軸3平行間隔布置。超聲波發(fā)射裝置固定桿16上安裝有超聲波發(fā)射裝置15，用于產(chǎn)生并發(fā)射超聲波。

如圖2所示，轉(zhuǎn)臂4套裝在軸3上的一端設(shè)置有一轉(zhuǎn)臂鎖緊螺釘17，在轉(zhuǎn)臂4轉(zhuǎn)動(dòng)到位后可通過其鎖緊轉(zhuǎn)臂4與軸3之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

刻度盤10的中心開孔，并套在該軸3上，可相對(duì)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，刻度盤10位于轉(zhuǎn)臂4之上，即相對(duì)底座1，刻度盤10的高度高于轉(zhuǎn)臂4?？潭缺P10與轉(zhuǎn)臂4可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖2，優(yōu)選地，刻度盤10一端設(shè)置刻度盤鎖緊螺釘21，其可在刻度盤10轉(zhuǎn)動(dòng)到位后鎖緊其與軸3的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)?？潭缺P10可以是半圓形，也可以是圓形的，也可以是其他角度的弧形。

游標(biāo)盤13的中心開孔，并套在該軸3上，可相對(duì)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，游標(biāo)盤13位于刻度盤10之上，即相對(duì)底座1，游標(biāo)盤13的高度高于刻度盤10。游標(biāo)盤13與轉(zhuǎn)臂4可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，軸3上套接有鎖緊套14，該鎖緊套14與游標(biāo)盤13組成轉(zhuǎn)動(dòng)副，鎖緊套14一端設(shè)置刻度盤鎖緊螺釘20，其可在游標(biāo)盤13轉(zhuǎn)動(dòng)到位后鎖緊其與軸3的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。游標(biāo)盤13可以是半圓形，也可以是圓形的，，也可以是其他角度的弧形。

載物臺(tái)11設(shè)置在軸3相對(duì)底座端的另一端，如圖1所示為軸3的頂部。載物臺(tái)11可相對(duì)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，載物臺(tái)11下端設(shè)置載物臺(tái)鎖緊螺釘19，用于在載物臺(tái)11相對(duì)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)到位后鎖緊其相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。載物臺(tái)11上設(shè)置有調(diào)平螺釘2，用于載物臺(tái)11的調(diào)平。

如圖3所示，轉(zhuǎn)臂4與軸3套接的一端的內(nèi)側(cè)設(shè)置轉(zhuǎn)臂鎖緊軟銅片24，刻度盤10一端內(nèi)側(cè)設(shè)置刻度盤鎖緊軟銅片23，游標(biāo)盤一端內(nèi)側(cè)設(shè)置游標(biāo)盤鎖緊軟銅片26，載物臺(tái)11的下端設(shè)置載物臺(tái)鎖緊軟銅片27。載物臺(tái)11沉頭孔處設(shè)置水平泡12，例如長(zhǎng)度為30mm，其用于水平調(diào)節(jié)。水平泡12下端穿過載物臺(tái)11沉頭孔處，與載物臺(tái)形成轉(zhuǎn)動(dòng)副。

軸3為階梯軸，具有至少兩個(gè)軸肩，其中位于下部的第一軸肩下端與螺母螺紋配合，位于上部的第二軸肩卡在底座1的下端的內(nèi)孔上，軸3的頂端設(shè)置一卡緊片22，底座1上端內(nèi)孔設(shè)置一推力圓柱滾子軸承25，軸3的第二軸肩壓在推力圓柱滾子軸承25上，游標(biāo)28設(shè)置在游標(biāo)盤弧線中部。

如圖4所示，超聲波發(fā)射裝置固定桿16的下端設(shè)置一超聲波發(fā)射裝置固定桿固定螺栓29，超聲波發(fā)射裝置固定桿的上端設(shè)置有深度例如50mm的方形凹槽30，凹槽30與緊固片31配合，可使超聲波發(fā)射裝置15上下移動(dòng)，超聲波發(fā)射裝置15兩端設(shè)置有兩個(gè)超聲波發(fā)射裝置調(diào)節(jié)螺釘32。

本發(fā)明的測(cè)量裝置包括超聲波發(fā)射系統(tǒng)，超聲波分光度計(jì)，超聲波接收系統(tǒng)，超聲波綜合測(cè)量裝置，超聲介質(zhì)和超聲波元件盒，以完成包括例如超聲波波長(zhǎng)的測(cè)量、超聲波的傳播速度的測(cè)量、超聲波的反射系數(shù)和規(guī)律的研究、不同介質(zhì)中超聲波的折射率測(cè)量、超聲波三棱鏡頂角測(cè)量、超聲波單縫衍射觀測(cè)、超聲波雙縫干涉觀測(cè)、模擬X射線衍射儀測(cè)量簡(jiǎn)單晶體模型的布拉格衍射等試驗(yàn)和測(cè)量。

本發(fā)明的綜合測(cè)量裝置，發(fā)射端固定在底座1的支撐腳上，接收端固定在轉(zhuǎn)臂4一側(cè)上，可以左右轉(zhuǎn)動(dòng)。游標(biāo)盤13與刻度盤10優(yōu)選可以分別都是圓、半圓、也可以是其他角度的弧形。游標(biāo)盤13可以是單游標(biāo)，也可以是通過直徑中心相隔180°對(duì)稱的雙游標(biāo)游標(biāo)。游標(biāo)盤13上的刻度優(yōu)選分成30小格，在達(dá)到裝配精度的情況下測(cè)量角度的精度會(huì)有所提高。

本發(fā)明綜合測(cè)量裝置的超聲波接收端不僅可以前后移動(dòng)，還可以左右轉(zhuǎn)動(dòng)及上下移動(dòng)，以此可以實(shí)現(xiàn)三維測(cè)量，因此，可以進(jìn)行超聲速的測(cè)量之外還可以測(cè)量超聲波的其他物理特性，如干涉、衍射、折射以及布拉格衍射等。

具體地，在一個(gè)具體實(shí)施例中，該裝置在進(jìn)行三維測(cè)量裝置時(shí)，其接收端固定于第二導(dǎo)軌8上，而該第二導(dǎo)軌8則與第一導(dǎo)軌6配合，該第二導(dǎo)軌8一面刻有刻度，量程優(yōu)選為150mm，分度值優(yōu)選為1mm，類似于游標(biāo)卡尺的主尺，另外，第二導(dǎo)軌滑塊38上有刻度線(測(cè)量精度優(yōu)選為0.02mm)，只是沒有卡住被測(cè)物體的測(cè)量爪，讀數(shù)方法跟游標(biāo)卡尺的一樣。移動(dòng)第二導(dǎo)軌滑塊到所需要的位置，擰緊緊固螺釘固定滑塊，通過讀數(shù)便可知道接收端在該方向上的位移量，進(jìn)而測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。優(yōu)選量程為300mm的第一導(dǎo)軌通過第一導(dǎo)軌滑塊與第二導(dǎo)軌8配合，第一導(dǎo)軌滑塊39滑塊同樣有刻度線，相當(dāng)于一游標(biāo)。此導(dǎo)軌固定于轉(zhuǎn)臂上，當(dāng)將轉(zhuǎn)臂與發(fā)射端軸線平行時(shí)，配合第二導(dǎo)軌的滑塊的移動(dòng)方向?qū)⑵叫杏诔暡òl(fā)射端軸線，此導(dǎo)軌滑塊的配合是為了測(cè)量超聲波接收端前后移動(dòng)的位移距離，前后移動(dòng)到合適的距離并用緊固螺釘緊固即可讀出讀數(shù)，此方向可以進(jìn)行超聲速的測(cè)量。為了防止第一導(dǎo)軌在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生彎曲變形，還在前端和末端加一支撐萬向輪，支撐萬向輪的高度恰好使第一導(dǎo)軌平行于水平面(減少實(shí)驗(yàn)誤差)。

在進(jìn)行超聲波接收端不需要前后移動(dòng)是可以將第一導(dǎo)軌6取下，而將第二導(dǎo)軌8直接固定在轉(zhuǎn)臂4上的第二導(dǎo)軌槽口36上，這樣可以減小進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的占地面積，同時(shí)可以因力臂過長(zhǎng)而影響測(cè)量精度。

發(fā)射端是固定在底座支撐腳上的，但是在實(shí)驗(yàn)過程中為了能找到發(fā)射端最佳的位置，該裝置將超聲波壓電換能器通過緊固套固定在發(fā)射支架上。載物臺(tái)11上有一沉頭孔，沉頭孔里放置有水平泡，檢測(cè)載物臺(tái)是否水平，而調(diào)節(jié)載物臺(tái)水平則通過載物臺(tái)下端的三根調(diào)節(jié)螺釘來實(shí)現(xiàn)。

每當(dāng)實(shí)驗(yàn)開始之前都需要將超聲波發(fā)射端與接收端軸線重合，以此可以減小實(shí)驗(yàn)誤差。在目測(cè)兩端是平行的情況下稍微轉(zhuǎn)動(dòng)接收端，此過程中通過觀察示波器的波形尋找峰值，出現(xiàn)峰值的時(shí)候便說明了是兩端平行的，在進(jìn)行干涉、衍射、折射的實(shí)驗(yàn)時(shí)也是通過觀察示波器尋找波峰波谷的位置而測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。