自声悬浮这一物理现象被发现以来，就得到了各界广泛的关注。相比较磁悬浮、静电悬浮，声悬浮具有更好的生物相容性。并且声悬浮装置相对其他悬浮设备更小巧便捷。随着声悬浮技术不断的发展，悬浮能力不断的提高，其在各领域学科研究中的应用也越来越广泛。但是，声场中粒子的振动是限制其应用的关键技术。　　声悬浮中粒子振动仅有的研究大多围绕振动时滞性以及悬浮位置进行，没有对谐振腔长度这一影响驻波场的重要因素进行分析，这主要是由于缺乏能够精密调节谐振腔长度的实验装置。　　论文设计了一种利用谐波减速推杆进行谐振腔长度精密调节的机构，并使用光电编码器以及 ENC7480编码器计数卡进行位置半闭环控制。利用套筒装置改善了谐波推杆仅能实现小位移量程调节的缺点。采用柔性硅胶反射面代替了常规的金属反射面。利用3D打印技术改进了反射面的设计方法，提高了制作的柔性化，降低了制作成本，减少了制作周期。　　利用高速摄像机对粒子振动情况进行拍摄，并利用图像处理技术提取出粒子振动的轨迹。在此基础上，运用多种信号处理方法对粒子振动轨迹进行处理，采用FFT、箱型图、位置散点图、速度分布图以及加速度矢量图等多种分析方法对处理后的粒子振动轨迹进行分析。研究了包括粒子振动频率、振幅、位置、速度、加速度等振动声参数随谐振腔长度的变化以及这些物理量和实验变量的相互作用关系。　　在研究粒子振动频率随谐振腔长度的变化规律基础上，提出根据粒子振动频率来估计当前谐振状态的方法。在研究粒子振动过程中，对比横振与纵振的差别进而提出了抑制大振幅纵振的方法。从实验角度分析了粒子的受力情况。