3。3 声速测量与计算的实验结果及误差分析 25

3。3。1 实验结果分析 25

3。3。2 实验误差分析 31

结 论 32

致 谢 33

参 考 文 献 34

附录 A 数据采集程序主要代码 36

1 引言

1。1 课题的研究背景及意义

在自然界里，科学研究以及日常生活等各个方面，有很多与颗粒有关的问题。在大多数 的情况下颗粒被泛指成固体颗粒，气体颗粒，液体颗粒三种。本课题所研究的其实是超声波 在不同粒径玻璃微珠堆积层中的传播特性。此处的堆积层即为粉末层，粉末是由固体颗粒堆 积而成的[1]。论文网

随着科学技术不断的发展，在很多方面中都出现了与微小颗粒相关的技术问题亟待解决。 颗粒粒径的测量就是其中最根本和最重要的一个方面。除此之外，单位体积内颗粒浓度中的 颗粒数或颗粒质量的测量同样也十分重要[2]。

常用的颗粒粒度测量方法大多数都需要采样分析，而在现实情况中有很多情况并不能获 取到试验样本，这使得有时并不能准确的得到我们想要的数据[3]。除了光散射法不用采样分 析，而且其可以用于在线测量并具有测量速度快，容易实现测量和数据处理等优点[4]。但是 由于光的穿透性弱，如需采取光散射法测量，一般都需要比较精确地控制测量条件，尤其是 被测颗粒的浓度，故此光散射法对于高浓度测量不太适用，另一方面由于大多数的光学仪器 结构都很精密，而且其对所处的环境条件十分敏感，故其实际使用时对实际情况有着比较严 格的要求，所以一般光散射法能顺利使用的场合并不是特别多[5]。

而利用超声波对颗粒进行测量，则有效的解决了这一问题，因为超声波测粒径这种方法 不但具备光散射法[6]的种种优点，而且由于声波可以穿透绝大多数物质，甚至可以穿透不透 明的物质，使其对所处的环境条件要求不是特别严格，因此超声测量作为一种方便可靠的在 线颗粒和两相流测量技术得到了越来越多的重视和应用[7]。

由于颗粒的粒径并没有特别严格的限制，但它们的粒径大小对产品的性能和质量，能源 的消耗程度，环境的污染，人民群众的身体健康都有很大的联系。颗粒粒径的大小影响许多 产品最后的性能好坏，例如涂料中的颜色颗粒粒径的大小对涂料的着色力，成膜能力及稳定 性都有很大的关联[8]。牙膏，陶瓷工艺品，录音带等轻工业与颗粒粒径也有很大的关联。牙 膏中的颗粒大小对清洗牙齿的能力有着很大的影响。陶瓷工艺品的粒度决定了成形之后的工 艺品的质量好坏，录音带的粉末大小对录音质量的影响也非常大。有效的控制粒径尺度大小 对提高利用的能源的利用效率，有效的降低燃烧污染物，对保护环境都有着极其重要的意义

[9]。而且使用超声对煤粉进行筛分，也可以有效的确定煤粉的粒径，从而使燃烧更加完全。

1。2 颗粒测试方法综述

目前，得到广泛应用的颗粒粒径测量仪器的种类有很多，按照基本工作原理可以分为以 下几大类：筛分法、显微镜法、沉降法、电感应法，静电法，文丘里管法，光脉动法以及其 它方法。