关于瑞利盘介绍

[拼音]：Ruilipan

[外文]：Rayleigh disk

一种测量质点速度的古老仪器，由于它的测量原理是根据瑞利于1882年发现的一种现象得到的。其测量准确度可达 0.5dB，在精确而简便的互易校准法问世以前，一直用来作为校准标准传声器和标准水听器，并以此建立声压基准的一种方法。

瑞利盘是一个用细丝悬挂的刚性薄圆盘，此圆盘的半径r甚小于声波的波长，当将它置于自由平面波声场中且与波入射方向成α 角时，受到一个由下式表示的力矩M的作用

(1)

式中ρo为媒质的密度，μ为质点速度，md为圆盘的质量，mα为圆盘的流体动质量，等于。此公式只适用于媒质为气体的情况。

当媒质为液体时，由于液体的密度较大，可与圆盘的密度相比较，故圆盘在声场中，在某种程度上将随着液体质点运动，此时圆盘所受的力矩M为

(2)

式中 ρG为液体的密度，mG为被圆盘取代的液体的质量，。

在自由平面波声场中，声压p与质点速度μ间的关系为

式中ρoс为媒质的特性声阻抗。这样，就能利用瑞利盘来校准标准传声器和标准水听器的自由场灵敏度以建立声压基准。

用瑞利盘也可测量平面驻波中的质点速度，此时其测量公式为

(3)

式中k为圆波数，h为圆盘离反射平面的距离。在速度波腹处，有sinkh＝1，则式(3)变成式(1)，但在驻波管中用瑞利盘校准标准传声器和水听器时，所求得的是声压灵敏度。