【实验内容与步骤】

1.声速测试仪系统的连接与调试

接通电源，信号源自动工作在连续波方式，选择的介质为空气的初始状态，预热10分钟。声速测试仪和声速测试仪信号源及双踪示波器之间的连接如图2-19所示。

（1）测试架上的换能器与声速测试仪信号源之间的连接。信号源面板上的发射端换能器接口（S1），用于输出相应频率的功率信号，接至测试架左边的发射换能器（S1）；仪器面板上的接收端的换能器接口（S2），连接测试架右边的接收换能器（S2）。

（2）示波器与声速测试仪信号源之间的连接。信号源面板上的发射端的“发射波形”（Y1），接至双踪示波器的CH1（X），用于观察发射波形；信号源面板上的接收端的“接收波形”（Y2），接至双踪示波器的CH2（Y），用于观察接收波形。

（3）超声换能器工作状态的调节。各仪器都正常工作以后，首先调节声速测试仪信号源输出电压（100～500mV 之间），在35～39kHz范围调节信号频率，观察频率调整时接收波的电压幅度变化，在某一频率点处电压幅度最大，同时声速测试仪信号源的信号指示灯亮，此频率即是压电换能器S1、S2相匹配的频率点，记录频率f，改变S1和S2之间的距离，适当选择位置（即至示波器屏上呈现出最大电压波形幅度时的位置），再微调信号频率，如此重复调整，再次测定工作频率，取平均值，记录谐振频率f。

2.共振干涉法（驻波法）测空气中声速

（1）示波器的时基因数（Time/div）与Y 轴电压偏转因数（V/div）选取合适，移动S2接近S1处约5cm，再缓缓移动S2远离S1，当示波器上出现幅度最大信号时，记下位置x1。

（2）由近而远逐渐改变接收器S2的位置，可观察到显示正弦波幅度发生周期性的变化，逐个记下幅度最大的共振位置xi（i=1，2，…，12）共12个点，测量数据记录在表2-9中。

3.相位比较法测空气声速

（1）在共振干涉法测声速实验的基础上，换能器系统到达谐振状态下，示波器的时基因数（Time/div）旋钮置X-Y 方式，屏上一般出现椭圆的李萨如图形。

（2）缓慢远移接收器S2，每当李萨如图形由椭圆变为直线时（包括正、负斜率两种情况），参考图2-20，逐一记录接收器S2位置xi（i=1，…，12），测量数据记录在自己设计的表格中（参考表2-9）。