ws-dpl-ii（微机型）多普勒效应综合实验仪（带导轨）

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1、WS-DPL-II（微机型）多普勒效应综合实验仪(带导轨)用户手册中国科学院成都科学仪器研制中心成都中科唯实仪器有限责任公司制造地址：成都高新区科园南一路7号电话：（028）8512181385121821-829传真：（028）85121830邮编：610041网址：www.cdzkws.comE-mail：sales@cdzkws.com目录第一章仪器主要功能及技术参数…………………………………………1第二章仪器工作原理………………………………………………………2第三章操作说明……………………………………………………………6第四章导轨操作说明…………………………………

2、……………………7第五章PC机端软件操作说明……………………………………………11附录装箱单用户手册第一章仪器主要功能及技术参数一、主要功能特点1.采用32位ARM处理器作为控制核心，测频精度高，数据处理能力强；2.带图形液晶显示器，图形方式显示测量结果；3.仪器操作界面采用图形菜单，操作方便，易于理解；测量的频率-时间关系以曲线方式显示，通过光标可以直接读出曲线上的数据；4.带RS232/RS485（选件）接口，可以和PC计算机通信，将测量数据传送到计算机；通过RS485接口(选件)，一台计算机可以同时连接多台仪器（最多可连接256台）；5.提供PC机端数据处理软件，该

3、软件采用图形界面，可以显示、打印各种测量曲线，并可完成对数据的处理；6.具有温度传感器，可自动补偿声速随温度的变化；7.具备计时器功能；8.带导轨，可以完成匀加速运动、简谐振动、自由落体等试验。二、技术参数1.超声波频率：40000±100Hz2.频率分辨率：0.1Hz3.频率测量误差：≤1‰4.速度分辨率：1mm/S5.速度测量误差：≤2%6.超声波声源与接收器距离：≤80cm7.超声波声源电源：3V，1mA8.温度测量精度：±0.5℃（-10℃—+85℃）9．温度测量范围：-55℃—+125℃10.RS232接口参数：波特率9600，8位数据位，1位停止位，无奇偶校验

4、11.电源：220V±10%50Hz，1A1第一章仪器主要功能及参数用户手册第二章仪器工作原理本仪器利用超声波来观察多普勒效应。超声波声源位于移动滑体上，超声波接收器处于静止状态，当超声波声源相对超声波接收器移动时，根据多普勒效应，超声波接收器接收到的超声波频率将发生改变。假设超声波声源的频率为f0，超声波声源的移动速度为v，空气中声速为v0，那么，接收器接收的频率为（超声波声源远离接受器方向速度取负值）f=f0(1+v/v0)上式假设超声波声源运动方向在声源和接收器的连线上。基于以上原理，仪器的通过测量声源静止时接收器接收到的频率，和声源移动时接收器接收到的频率，计算出

5、声源的移动速度。根据测到的声源速度-时间曲线，可以进一步计算出声源移动的加速度-时间曲线和位移-时间曲线。由于本仪器具有计时功能，能够直接测出声源的移动速度v，因此，通过测到的频率f0以及f，可以计算出空气中的声速v0。参见图一。超声波声源超声波接收器导轨位置开关位置开关多普勒效应综合实验仪图一实验原理超声波信号放大整形嵌入式计算机系统键盘LCD显示器位置开关输入图二仪器原理框图本仪器采用CPU直接测量超声波频率，超声波接收器接收到的信号经放大整形后，送入CPU，有CPU内部的计时器测出超声波信号的周期，通过计算得到超声波频率。仪器框图参见图二。1第一章仪器主要功能及参数

6、用户手册第三章仪器操作说明仪器前面板如图三，后面板如图四。仪器操作界面采用图形菜单方式，共有6个卡片式菜单,按键在各个菜单间切换（顺序：设置→测量→曲线→数据→标定→计时→设置）。图三前面板超声波发生器电源接口电磁铁接口光电开关接口图四后面板一、设定菜单设定菜单界面如图五。设定菜单可以设置采样间隔，采样长度，启动方式，停止方式四种参数。按和键，移动图标到需要设置的参数上，按和键修改参数。按键保存数据到EEPROM，关闭电源后设定的数据将不会丢失。1.采样间隔：设定速度采样的时间间隔，设定间隔为10ms的整数倍。2.采样长度：设定采样的总时间。启动方式：设定采样启动的方式。

7、采样启动方式有5种，位置开关1-4启动，显示图3.标分别为；手动启动，显示图标为。5第三章仪器操作说明用户手册1.停止方式：设定采样停止的方式。采样停止方式有5中，位置开关1-4停止，显示图标分别为；位置开关无效，显示图标为。注：对于带导轨型号的多普勒试验仪只有位置开关有效。由于采用光电开关作为位置开关，小车上前后共有两个遮光片，当小车经过光电开关时，会前后产生两个位置信号。因此，应避免将启动方式和停止方式都设置为位置开关。图五设置菜单界面二、测量菜单测量菜单界面如图六。在该菜单下，完成速度时间曲线的测量工作。如果启动方式设定