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上一主题:感觉“挑战相对论”论坛的底色刺... 下一主题:有人认为找到了独立的顶夸克
 [31楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/08/23 17:19 

我们关心的是超声波到达对岸的时间,河水的横向东西速度只会使超声波产生偏移。超声波渡河的有效速度只是C。所以超声波达到对岸的时间仍然是D/C,但是接受位置不是正北的B点位置。
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【【狗屁不通,全是放屁,喇叭在你正北方,你和喇叭同速向东运动,当速度超过430米/秒时,你永远听不到声音!除非你是白痴!】】

※※※※※※
流水和气流不会改变其中超声波束的传播方向——动煤质波动理论呼之欲出!
 [32楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/23 19:12 

你们两个这种探讨方法实在够逗闷子的哈?

按fujo转载的数据看,管子直径D=0.1m,流体中声速1480m/s,流体速度1m/s,
声斑的偏移量为:
ΔL=(0.1/1480)*1= 6.7e-5 m ≈ 0.1 mm ,
如果流体速度是10m/s:ΔL≈1mm,
超声波探头的直径一般是5mm左右,不知这个1mm的声斑位移是否足以测量到了?

只从时间差上可能还难说点,因为时间差太小,光斑偏移引起的时间差大约是10^10秒数量级(流速10m/s),
大约是100皮秒,不知他们的装置是否能达到这个精度?
公司给出例子里的精确度是要求小于500皮秒,到底能达到多少的精度可以去信问一下?
看看他们是怎样考虑这个问题的?就完全不担心这个问题吗?
 [33楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/23 19:37 

对【11楼】说:

睡狮在这个问题上有点糊涂了吧?
这与激光或雷达的电磁波往返测量目标的距离(测出往返所用时间),再计算出运动速度v,
或者利用光多普勒效应测速完全是两回事吧?

 

这里确实也是用的往返时间差,但是目标物(声波接收器)可没有相对波源运动呀?
这个时间差完全是由于波介质运动引起的?与我的“声尺”实验原理完全一样?

[楼主]  [34楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/08/23 22:51 

【【狗屁不通,全是放屁,喇叭在你正北方,你和喇叭同速向东运动,当速度超过430米/秒时,你永远听不到声音!除非你是白痴!】】
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我发现董流氓特别不要脸。

他上边说的这个现象,对于他自己的理论也是成立的。这不是抽自己嘴巴吗?


更可笑的是,根据他的理论,在上述情况下,声纳会发不出声音。

 [35楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/08/24 00:19 

对【34楼】说:

 老董用的公式:sinα=(u/C)sinθ

当θ=90度(正北),u=C时,则α=90度,超声波无法穿越媒体,因此说明老董至少不违反自己的理论,是你对他的理论还不了解。

[楼主]  [36楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/08/24 00:48 

楼上,你就别添乱了,你看看董公式巴



假设波相对媒质的速度是C(恒定常数),波源相对媒质的速度是ν(x轴正方向),波矢量与ν(x轴正方向)的夹角是θ,计算一下波相对波源的速度V的大小。

我们可以建立如下方程:

.

C2-(ν+Vcosθ)2= (Vsinθ)2或写成C^2-(ν+Vcosθ)^2= (Vcinθ)^2 ^表示上标。

.

由上式可以得出:

.

C2=ν2+2νVcosθ+V2或写成 C^2=ν^2+2νVcosθ+V^2………………(1)

.

当θ=0°时,(1)变成:

V= C-ν………………(2) 当ν≥C时波无法在波矢量方向上传播

.
当θ=180°时,(1)变成:

V= C+ν………………(3) ν不受限制

.

当θ=90°时,(1)变成:

.

V= (C2-ν2)0.5………………(4)或写成 V= (C^2-ν^2)^0.5 当ν≥C时波无法在波矢量方向上传播

[楼主]  [37楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/08/24 08:30 
 [38楼]  作者:刘久明  发表时间: 2008/08/24 11:34 

这个实测速计的原理很有意思,以前真没见到过,我看过后认为测速计成立.
我也有不明白的地方:
一个是,超声波,可以是单束波吗?另一个疑问是,即使是单束波,那么在进入水体的出口出不会发生衍射吗?
如果超声波是球面波,情况就有些不同了.
这种情况下A和B即使不错开,也可以测量速度.错开后应该能够测速度的方向性了.
其实,只需要测出超声波由A到B所用的时间,就可以直接计算出流水的速度,为什么还要再测由B返回A的时间?
由B到A的时间当然也能计算流水的速度,但用由A到B再由B到A的总时间来计算却回导致计算精度下降,有理论精确值下降为计算近似值了.
我把这种测速计的波速原理分为三种情况来考虑:
前两种情况是超声波由A发出到B接收时的:
1.流水速度大与超声波速(特例啊):vt=L+sqr(ct*ct-d*d)    (1)
式中L为A到B的水平距离,v为水流速度,t为观测时间差,c为波速,d为管径.
2.流水速度小于超声波速(常见啊):vt=L-sqr(ct*ct-d*d)    (2)
后一种情况是由超声波由B发出到A接收时:vt=sqr(ct*ct-d*d)-L    (3)
(这个公式也适合A到B测量时水流速度方向相反时.)


[楼主]  [39楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/08/24 11:49 

老杨你也是逗闷子。

我绝对相信会偏移。德国人的公式也暗示了会偏移。因为计算时间是,只用了VCos,另外一个速度分量VSin没有用。这个vsin就代表了偏移。但是它不影响时间。

你要是不信,应该是你去找证据。

偏移不好测,时间好测巴,时间造不了假吧。
Examples of transit times, transit time differences:
Inside tube diameter: 100 mm
Angle of incidence α: 45°
Process product water
Sound velocity 1480 m/s
Flow velocity 1 m/s
Transit time with the current 95.49 μs

按照董的理论如下:
////////////////////////////////////////////
波源运动后,波相对波源的速度方向不变,但波相对波源的速度大小必定改变。
.
假设波相对媒质的速度是C(恒定常数),波源相对媒质的速度是ν(x轴正方向),波矢量与ν(x轴正方向)的夹角是θ,计算一下波相对波源的速度V的大小。
我们可以建立如下方程:
.
C2-(ν+Vcosθ)2= (Vsinθ)2或写成C^2-(ν+Vcosθ)^2= (Vcinθ)^2 ^表示上标。
.
由上式可以得出:
.
C2=ν2+2νVcosθ+V2或写成 C^2=ν^2+2νVcosθ+V^2………………(1)
//////////////////////////////////////////////////////
我们可以根据他的方向不变理论,和测得的时间,得出声波对声源的速度=D/sin45/95.49=1480.93=V
这个值带到他的公式(1)
我们会发现解v是-1.3米/秒
两者相差 30%。 而且方向是反的。

而这些设备的精确性是0.5-1%。

谁对谁错,该清楚了吧。

董的理论在http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-117595.html
 [40楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/24 13:59 

老董以前的理论不太清楚,不过理论嘛,总是需要经常修正的,
尤其在当前大家都还没有标准答案的时期?

他现在愿意探讨介质运动对波速(大小和方向)的影响问题也不为错吧,
至于介质运动是否会影响波束方向,还是要看初期的声波实验结果,
(大铁盆和飞机实验也都可以说明一些问题,只是精度再提高一些才好)
这个实验不算很难,先看看是否有人愿意做,实在不行我再做(现在忙于另一个实验),

 

反正你这个资料不错,至少“声速可变”应该没有疑问了?这对睡狮很有用,呵,

 

 [41楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/08/24 15:02 

老董用的公式:sinα=(u/C)sinθ

当θ=90度(正北),u=C时,则α=90度,超声波无法穿越媒体,因此说明老董至少不违反自己的理论,是你对他的理论还不了解。
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我哪里违反自己的理论了?在声纳的正北方或正南方,永远无法听见声音。这是事实。

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 [42楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/08/24 15:04 

更可笑的是,根据他的理论,在上述情况下,声纳会发不出声音。
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声纳当然会发出声音,但当声纳超音速运动,在声纳运动垂直的方向上不会有声波存在!

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 [43楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/08/24 15:14 

如果超声波是球面波,情况就有些不同了.【【如果是球面波,该仪器照样管用,而且不影响精度。】】
.
这种情况下A和B即使不错开,也可以测量速度.错开后应该能够测速度的方向性了.【【对,如果AB连线与管道垂直,照样可以测量管道内流体的速度。】】
.
其实,只需要测出超声波由A到B所用的时间,就可以直接计算出流水的速度,【【对】】为什么还要再测由B返回A的时间?【【这样可以增加精度,你说的是1.1和1比较,这里是1.1和0.9比较。】】
.


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 [44楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/08/24 15:19 

C2=ν2+2νVcosθ+V2或写成 C^2=ν^2+2νVcosθ+V^2………………(1)
//////////////////////////////////////////////////////
我们可以根据他的方向不变理论,和测得的时间,得出声波对声源的速度=D/sin45/95.49=1480.93=V
这个值带到他的公式(1)
我们会发现解v是-1.3米/秒
两者相差 30%。 而且方向是反的。

而这些设备的精确性是0.5-1%。

谁对谁错,该清楚了吧。
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【【狗屁不通!我公式中的速度是波源相对煤质的速度,等于管道内液体的速度*-1!两者相反!】】

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 [45楼]  作者:刘久明  发表时间: 2008/08/24 19:09 

我的公式是用这个分析图得出的,自我感觉太简单了
 [46楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/24 20:58 

对【38楼】说:

超声波的发射角比激光大不少,一般在5-10度范围内,
参见:
http://www.bjcdfy.com/cgq/chanpin/chaoshengbo/uli900.htm>


http://www.18show.cn/show/706/Product_2642752.html>

 

双向时间对比主要是为了有个相互的对比参照基点,
而且关键是可以排除一些干扰造成的测量误差,因为一般干扰对两束声波是相同的,
另外,纵向往返时间T1与横向往返时间T2之差就是声波的“迈克尔逊干涉仪”时差了(二阶效应),
只是这里不是测量的声波干涉条纹移动,而是直接测量、对比两个互垂方向的往返声波时间差,

 

既然“声速可变”的一阶效应存在,那么按理说二阶效应当然也应该存在了,
有些学者对这些基础问题都怀疑,实在不应该,




 [47楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/08/25 08:29 

另外,纵向往返时间T1与横向往返时间T2之差就是声波的“迈克尔逊干涉仪”时差了(二阶效应),
只是这里不是测量的声波干涉条纹移动,而是直接测量、对比两个互垂方向的往返声波时间差,
--------------------------------------------------------------
【【【好好好!当水向东流动时,超声波向东传播时用时减小,从东返回西时用时增大。但,从南到北和从北到南传播时,用时都增大。】】】

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[楼主]  [48楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/08/25 10:21 

刘教授,老杨,

这种侧速计都是有测量上限的。

我大概介绍一下,不多列数据了。

气体侧速计,DIN50mm 上限是57米/秒 DIN600mm是30米/秒。

请你们想想为什么会有上限,问什么管子越粗,上限越小。

我认为是偏移造成的。

如果不偏移,应该没有测量上限。
 [49楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/08/25 13:14 

这么说增大接收面积就可以提高上限了?

速度超过上限后误差增大,并不是接收不到超声波了。

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 [50楼]  作者:刘久明  发表时间: 2008/08/25 15:04 

fuj0先生:
关于这种速度计我的确是不了解的.
从我的图中.可以看出,我是把超声波当成球面波来分析的.
yanghx曾告诉我超声波束的散射角,但我正关心速度迭加的影响,而把散射角度问题给忽略了.
如果超声波束是锥形波,在我的图中就应该出现角度极限,也就是说,在我的图中穿越水体的那一粗一细两条红线之间的夹角不能大于超声波束的散射交的一半.
否则粗红线位置没有衍射波束,接收点收不到信号.
这种情况并不会受到管径的约束,使系统受管径约束的原因是由于使用的往返信号,我前面对使用往返信号的原因提出了疑问,但各位的介绍并不能使我解惑.由于使用了往返信号,管径越大,要求反射波的衍射越强,或者要求散射角越大.由于散射交是固定的,所以,管径越大,可测量的区间越小.
所以我认为,还是单向多次测量更简单可靠.
 [51楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/08/25 15:12 

在未做风吹超声波实验之前,不要想当然地认为。

散射角一定存在,但散射角与水流速度无关。

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 [52楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/08/25 15:17 

有一种超声波流量计是手提式的,直接把发射器和接收器往管道上一放就行了。当流速改变后并不用调整接收器的位置。

波束不会随流水漂移。

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 [53楼]  作者:刘久明  发表时间: 2008/08/25 18:14 

能看到动画吗?

脉冲波在图像上表示不直观,只好看波前了.注意声波反射时有夹角.

实际的产品我不了解,只是通过分析认为这种东西可以测流速.

但我的公式更简单,有了L和D,在讨论夹角就是多余的.

我见过的许多课题都有这样的毛病,简单的几何关系不用,一大堆的数学变换,最后,把一个精确计算值鼓捣成近似计算值了.

 

 [54楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/25 19:10 

这个图有点意思,我说的就是这个意思了,
对于声脉冲,那条红线只起到一个指示出:脉冲相对介质的发射角的作用,
可不是说光波列会这样运动?

 

不过不大可能是靠反射声波,因为反射声波的反射角将把声波反射没了?
估计还是两个超声头即发射也接收,很多设备都这么做的,
而且一般发射的都是声脉冲,这样才能记下脉冲发出与接收到的时间t1和t2,

fujo说的也有可能,不过还有一种可能是因为流速越高,管道壁的摩擦阻力越明显,
这样管道内的流场分布就比较复杂,甚至出现涡流,这样测量误差就较大了,
而管道越粗,管壁的影响显得越小,

总之,横向声波束是否会发生应有的偏移还真要实验了才好下结论?
或者再找找是否已经有类似的实验可以参考,

 [55楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/25 20:07 

对【47楼】说:
老董还要仔细考虑一下,横向传播时间会增加吗?相对静止的接收器,波速u是两个速度的矢量合?
u= U + v
U
是静止介质中的声速,方向相对介质系有个发射偏角,
u(矢量合)是相对接收器的,还是与介质不流动时一样的?并没有那个发射角?
是否记得我画的那条红线?就是这个意思呀?
(图中的蓝线是介质系中看到的)

 

其实只要记录下水流速度v=0时的声脉冲往返时间T1,
再记录下v≠0时的声脉冲往返时间(往返时间合)T2,
T1-T2就是“声速可变”的二阶效应了,或者说是“介质风”存在的二阶效应?

 



 

 [56楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/25 20:33 

对【53楼】说:

能否帮忙画一下这个图的动画?
声脉冲就把“波前”用其他颜色的小球表示,
也会挺有意思的?
蓝线可以来回反射几次,但是“颜色小球”始终是沿红线运动的?

 

 

 [57楼]  作者:刘久明  发表时间: 2008/08/25 20:35 

对yanghx说:
波的不变速行程应该是在介质系中,即你图中的蓝线.
行程加长了,传播时间可以肯定要增加,否则流速怎么测.
 [58楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/25 20:39 

这个图不是用来测流速的,只是一种猜测:横向介质风大小不会影响波束的落点位置,
 [59楼]  作者:刘久明  发表时间: 2008/08/25 20:40 

对56楼说:
画你的图没有问题,实际上就是我图中L=0的情况.
我在前面的帖子中说过,没有错开距时,只能测流速,不能测流向.
 [60楼]  作者:刘久明  发表时间: 2008/08/25 20:43 

介质风大小不会影响波束的落点?
不明白.
我画一下图可能改变你的看法

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