发明内容
[0007] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种安全性高、能连续使用的驻波演示仪，并能形成连续的驻波波形。
[0008] 本发明的技术方案如下：一种驻波演示仪，包括圆筒(1)、声波发生装置(4)和调频器(5)，其中圆筒(1)两端封口，该圆筒右端装有一个声波发生装置(4)，该声波发生装置能向圆筒(1)内发射声波；所述调频器(5)与声波发生装置相连，并能改变声波的频率，其特征在于：所述圆筒(1)左端通过一根雾滴进管(6)与超声雾化组件(7)相连，该超声雾化组件将液体雾化成雾滴，并通过雾滴进管(6)向圆筒(1)内输送雾滴；所述圆筒(1)内腔的左端部设有一块径向挡板(8)，该径向挡板与圆筒(1)的轴心线垂直，而径向挡板(8)下端悬空，并挡住所述雾滴进管(6)与圆筒(1)的连接口，且径向挡板(8)的其余部分与圆筒(1)内壁固定；所述圆筒(1)筒壁的上部沿轴向开有一个长条形喷出缺口(1a’)，该长条形喷出缺口位于所述径向挡板(8)右边，并与圆筒(1)的内腔相通；所述长条形喷出缺口(1a’)的前、后侧对称设有一块透明挡板(9)，该透明挡板的长度与长条形喷出缺口(1a’)相等，且透明挡板(9)的上端悬空，其下端与所述圆筒(1)的外壁固定。
[0009] 与传统结构相比，本发明去掉了传统结构中的可燃气体供给装置和进气管，取而代之的是增加了雾滴进管(6)和超声雾化组件(7)；同时去掉了传统结构中的喷出支管，并在圆筒(1)开了一个长条形喷出缺口(1a’)，同时增设了两块透明挡板(9)。由于本案取消了传统结构中的可燃气体供给装置、进气管和喷出支管，这样就不再需要点燃可燃气体，这样不仅避免了发生火灾的安全隐患，而且也不会使圆筒发烫，从而能够保证连续演示，从而改善本演示仪的使用性能。本演示仪使用时，超声雾化组件将液体雾化成雾滴，并通过雾滴进管(6)向圆筒(1)内输送雾滴，雾滴绕过径向挡板(8)下端与圆筒(1)之间的缺口后进入圆筒(1)，并从长条形喷出缺口(1a’)喷出，喷出的形态为长条形，并由两块透明挡板(9)挡住，从而实现定位和导向。所述声波发生装置能向圆筒(1)内发射声波，调频器(5)能改变声波的频率，且n＝L/λ，其中L在本发明中为挡板(8)右板面到圆筒(1)右端的长度，λ为声波的波长。当n为整数时，声波为驻波，这时透过透明挡板(9)可以观察到长条形喷出缺口(1a’)喷出的雾滴显示一个连续的波形，且具有波峰和波谷。需要特别说明的是，驻波的显示与介质无关，燃烧的可燃气体和雾化后的雾滴都可以显示驻波，正是这一特性才为驻波演示仪的改进提供了可能性。另外，径向挡板(8)能挡住声波，让声波很好地反射，保证声波在圆筒(1)内稳定地传播和反射。
[0010] 采用以上技术方案，本发明摒弃了传统演示仪采用点燃可燃气体显示驻波的方式，取而代之的是采用超声雾化后的雾滴来显示驻波，这样不仅避免了发生火灾的安全隐患，而且也不会使圆筒发烫，从而能够保证连续演示；另外，本发明实现的驻波为连续波形，比传统演示仪只能实现驻波的波峰和波谷更直观和醒目，从而大幅改善了演示效果，这样就很好地克服了现有演示仪的缺陷，具有很好的实用性。
[0011] 作为本案的优化设计，所述雾滴进管(6)为“Z”字形结构，该雾滴进管的竖直管段与两个水平管段的连接处均通过圆弧段过渡，且上面一个水平管段的轴心线与圆筒(1)的外壁平齐。
[0012] 采用以上结构设计，具有如下两个优点：一是圆弧段能防止雾滴遇到弯折处变成液滴，这个结构与上面一个水平管段的轴心线与圆筒(1)的外壁平齐相配合，能保证雾滴平稳地输送到筒体内，二是减少外部气压对筒体内声波传播的干扰，因为声波的传播对介质运动很敏感，这样就能保证本发明的正常运行，所以雾滴进管(6)采用“Z”字形结构不是简单的常规设计，具有创造性。
[0013] 在本案中，所述超声雾化组件(7)包括超声雾化罐(7a)和风扇(7d)，其中超声雾化罐(7a)为密闭容器，该超声雾化罐的下底面固设有压电陶瓷片(7b)，该压电陶瓷片的正、负极分别通过导线与超声雾化电路板(7c)电连接，从而通过超声雾化电路板将超声雾化罐(7a)内的液体雾化成雾滴；所述风扇(7d)装在超声雾化罐(7a)罐壁的左侧，并将雾滴吹向超声雾化罐(7a)罐壁右侧与所述雾滴进管(6)进液端的连接口，从而吹到该雾滴进管(6)内。
[0014] 采用以上技术方案，所述超声雾化组件(7)能可靠地将液体超声雾化成雾滴，且超声雾化组件(7)的结构简单，易于实施，具有很好的实用性。
[0015] 在本案中，所述超声雾化组件(7)雾化的液体为水，水不仅取材方便，而且化学稳定性很强，不易发生燃烧、爆炸等安全事故。
[0016] 作为优选，所述圆筒(1)下方通过收集管连接有一个液体收集罐(10)，该液体收集罐用于收集圆筒(1)内腔中的液体，且收集管上串联有阀门，这样就能及时收集圆筒(1)内的液体，防止液体沉积在圆筒(1)内对声波的传播造成干扰。
[0017] 为了便于取材，所述声波发生装置(4)采用喇叭。
[0018] 有益效果：本发明摒弃了传统演示仪采用点燃可燃气体显示驻波的方式，取而代之的是采用超声雾化后的水雾来显示驻波，而水雾的化学稳定性很强，不易发生火灾，这样不仅避免了发生火灾的安全隐患，而且也不会使圆筒发烫，从而能够保证连续演示；另外，本发明实现的驻波为连续波形，比传统演示仪只能实现驻波的波峰和波谷更直观和醒目，从而大幅改善了演示效果，这样就很好地克服了现有演示仪的缺陷，具有很好的实用性。
