RU207039U1 - Устройство для наблюдения эффекта тальбота на поверхностных волнах жидкости - Google Patents
Устройство для наблюдения эффекта тальбота на поверхностных волнах жидкости Download PDFInfo
- Publication number
- RU207039U1 RU207039U1 RU2020137039U RU2020137039U RU207039U1 RU 207039 U1 RU207039 U1 RU 207039U1 RU 2020137039 U RU2020137039 U RU 2020137039U RU 2020137039 U RU2020137039 U RU 2020137039U RU 207039 U1 RU207039 U1 RU 207039U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rods
- liquid
- observing
- frame
- camera
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H9/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means
Abstract
Заявленное техническое решение относится к устройствам для исследования механических колебаний или ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых колебаний, в частности, для создания колебаний и наблюдения волн на поверхности жидкости.Устройство для наблюдения эффекта Тальбота на поверхностных волнах жидкости содержит кювету, заполняемую жидкостью, систему стержней, состоящую из рамки с отверстиями и стержней, проходящих через эти отверстия, соленоид, закрепленный на рамке системы стержней, МОП-транзистор, микроконтроллер, камеру, блок питания с выключателем, блок памяти, и устройство приема-передачи; при этом микроконтроллер обеспечивает синхронизацию частоты колебаний стержней и частоты кадров камеры.Технический результат, достигаемый при использовании полезной модели, заключается в том, что конструкция заявленного устройства обеспечивает возможность получения интерференционной картины высокой точности, не требующей дополнительной обработки, без дополнительной калибровки устройства.
Description
Область техники
Заявленное техническое решение относится к устройствам для исследования механических колебаний или ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых колебаний, в частности, для создания колебаний и наблюдения волн на поверхности жидкости.
Уровень техники
Из уровня техники известно устройство для изучения волновых процессов (патент SU 1760537 А1 «Устройство для изучения волновых процессов на поверхности воды» авторов Трохимчук К.И., Калабский В.П., Симчук А.В.), где описано техническое решение для наблюдения волн на поверхности жидкости, однако оно не содержит устройство для возбуждения волн, и не дает возможности наблюдения картины ковра Тальбота.
Также известно устройство для изучения эффекта Тальбота на поверхности воды в статье "Observation of the Talbot effect with water waves" авторов Alexandra Bakman and Shmuel Fishman, Mathias Fink and Emmanuel Fort, Sander Wildeman. В этой статье волны на поверхности жидкости создаются при помощи источника плоских волн - горизонтально колеблющейся лопатки, охватывающей ширину контейнера с жидкостью. Сформированные волны наталкиваются на решетку, расположенную параллельно их фронтам. Затем производится корректировка полученных камерой снимков посредством компьютерной обработки. Недостатком данного технического решения является то, что полученная интерференционная картина требует компьютерной обработки. При этом получение "ковра" Тальбота технически сложно осуществимо, поскольку необходимо с высокой точностью до десятых долей миллиметра обеспечить параллельность фронта падающей волны и плоскости решетки.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Задача, на решение которой направлено данное техническое решение, заключается в получении более точного изображения ковра "Тальбота", не требующего последующей обработки, с одновременным обеспечением простоты воспроизводимости параметров установки.
Технический результат, достигаемый при использовании полезной модели, заключается в том, что конструкция заявленного устройства обеспечивает возможность получения интерференционной картины высокой точности, не требующей дополнительной обработки, без дополнительной калибровки устройства.
Для решения поставленной задачи и достижения заявленного технического результата предлагается устройство для наблюдения эффекта Тальбота на поверхностных волнах жидкости, которое содержит кювету, заполняемую жидкостью, систему стержней, состоящую из рамки с отверстиями и стержней, проходящих через эти отверстия, соленоид, закрепленный на рамке системы стержней, МОП-транзистор, микроконтроллер, камеру, блок питания с выключателем, блок памяти, и устройство приема-передачи; при этом микроконтроллер обеспечивает синхронизацию частоты колебаний стержней и частоты кадров камеры.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Полезная модель поясняется чертежами. Чертежи представлены в объеме, достаточном для понимания полезной модели специалистами, и ни в какой мере не ограничивают объема полезной модели. На чертежах одинаковые элементы обозначены одинаковыми позициями.
На фиг. 1. представлен чертеж технического решения.
ОПИСАНИЕ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Как показано на фиг. 1 устройство для наблюдения эффекта Тальбота на поверхностных волнах жидкости содержит кювету 1, для наблюдения эффекта, заполняемую жидкостью.
К кювете 1 прикреплена система стержней, представляющая собой рамку 2 с отверстиями, через которые проходят стержни 3, приводимые в движение с соленоидом 4, закрепленном на рамке 2. Соленоид 4 обеспечивает движение стержней 3 в вертикальном направлении таким образом, что в течение части периода колебаний концевые участки стержней 3 находятся в жидкости, а в оставшейся части периода колебаний концевые участки стержней 3 находятся над уровнем жидкости. Таким образом, когда концевые участки стержней 3 погружаются в жидкость, создается колебание на поверхности жидкости. При этом стержни 3 равноудалены друг от друга, а их количество и расстояние между ними зависят от размеров используемой кюветы 1, потребностей пользователя в достижение интересующей его широты «ковра» Тальбота и необходимой длины создаваемой волны.
Соленоид 4 подключен к МОП-транзистору 5, который управляется микроконтроллером 6, таким образом, что можно регулировать частоту колебаний стержней 3, посредством подачи периодического электрического сигнала от микроконтроллера на управляющий контакт МОП-транзистора 5, для замыкания и размыкания его контактов.
Для съемки полученной интерференционной картины на поверхностных волнах жидкости используется камера 7, управляемая микроконтроллером 1 таким образом, что частота кадров, создаваемых камерой 7, совпадает с частотой колебаний системы стержней 3.
При этом устройство для наблюдения эффекта Тальбота на поверхностных волнах жидкости содержит блок питания 8 с выключателем 9, блок памяти 10 и устройство приема передачи 11. Блок питания 8 с выключателем 9 может обеспечивать работу устройства от сети постоянного тока. Посредством устройства приема-передачи 11 полученные камерой 7 снимки могут быть переданы на ПК и другие внешние устройства.
Принцип действия устройства состоит в том, что сигнал, поданный с помощью микроконтроллера 6, передается посредством МОП-транзистора 5 на соленоид 4, закрепленный на рамке 2, который приводит в движение стержни 3, создающие «ковер» Тальбота на поверхностных волнах жидкости в кювете 1, при этом камера 7 фиксирует изображение «ковра» Тальбота, которое передается на блок памяти 10.
Достоинством предлагаемого технического решения является получение интерференционной картины высокой точности за счет синхронизации частоты колебаний и частоты кадров камеры через микроконтроллер. А также простота сборки установки, за счет отсутствия решетки для создания картины и необходимости в ее калибровке. Более того, с помощью микроконтроллера легко изменять частоту колебаний, что является важным фактором изучения эффекта при различных условиях. При этом в предлагаемом техническом решении не требуется дополнительная обработка полученного "ковра" Тальбота.
Claims (1)
- Устройство для наблюдения эффекта Тальбота на поверхностных волнах жидкости содержит кювету, заполняемую жидкостью, систему стержней, состоящую из рамки с отверстиями и стержней, проходящих через эти отверстия, соленоид, закрепленный на рамке системы стержней, приводящий стержни в движение в вертикальном направлении, МОП-транзистор, микроконтроллер, камеру, блок питания с выключателем, блок памяти, и устройство приема-передачи; при этом микроконтроллер обеспечивает синхронизацию частоты колебаний стержней и частоты кадров камеры.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020137039U RU207039U1 (ru) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | Устройство для наблюдения эффекта тальбота на поверхностных волнах жидкости |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020137039U RU207039U1 (ru) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | Устройство для наблюдения эффекта тальбота на поверхностных волнах жидкости |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU207039U1 true RU207039U1 (ru) | 2021-10-07 |
Family
ID=78000594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020137039U RU207039U1 (ru) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | Устройство для наблюдения эффекта тальбота на поверхностных волнах жидкости |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU207039U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1760537A1 (ru) * | 1990-02-22 | 1992-09-07 | Опытно-Производственное Предприятие "Учприбор" Всесоюзного Специализированного Научно-Производственного Объединения "Союзучприбор" | Устройство дл изучени волновых процессов на поверхности воды |
WO2002059583A1 (en) * | 2001-01-23 | 2002-08-01 | Dublin City University | A luminescence based sensor |
GB2390152A (en) * | 2002-06-25 | 2003-12-31 | Denselight Semiconductors Pte | Waveguide absorption measurement |
RU2414695C2 (ru) * | 2004-12-10 | 2011-03-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Устройство для многоточечного исследования |
-
2020
- 2020-11-11 RU RU2020137039U patent/RU207039U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1760537A1 (ru) * | 1990-02-22 | 1992-09-07 | Опытно-Производственное Предприятие "Учприбор" Всесоюзного Специализированного Научно-Производственного Объединения "Союзучприбор" | Устройство дл изучени волновых процессов на поверхности воды |
WO2002059583A1 (en) * | 2001-01-23 | 2002-08-01 | Dublin City University | A luminescence based sensor |
GB2390152A (en) * | 2002-06-25 | 2003-12-31 | Denselight Semiconductors Pte | Waveguide absorption measurement |
RU2414695C2 (ru) * | 2004-12-10 | 2011-03-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Устройство для многоточечного исследования |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101494086B1 (ko) | 측정 주파수 가변 초음파 영상 장치 | |
US3778756A (en) | Method and apparatus for visual imaging of ultrasonic echo signals utilizing a single transmitter | |
JP2003057164A (ja) | キャビテーション気泡観察装置およびキャビテーション気泡観察方法 | |
RU207039U1 (ru) | Устройство для наблюдения эффекта тальбота на поверхностных волнах жидкости | |
Pulkkinen et al. | Ultrasound field characterization using synthetic schlieren tomography | |
CN101981487A (zh) | 高速扫描镜的电容梳状反馈 | |
ATE330275T1 (de) | Verfahren und system zum erhalten der besten bildqualität in einer einrichtung mit rarer energie | |
CN104819769B (zh) | 一种基于偏振奇点光束激光散斑的振动测量装置 | |
DE502004010022D1 (de) | Elektrooptisches Distanzhandmessgerät | |
KR100189840B1 (ko) | 세정조 내의 초음파 음압측정기 | |
KR100612378B1 (ko) | 침수식 초음파 음향 특성 측정 시스템 및 방법 | |
FR2366582A1 (fr) | Dispositif de telemetrie par ultrasons pour appareil de prise de vues | |
SE7902672L (sv) | Apparat for avbildning medelst ultraljud | |
JP5780890B2 (ja) | 超音波洗浄方法及びその装置 | |
CN105842332A (zh) | 一种基于低频机械振动激励的磁声电成像系统 | |
Asase et al. | Observation of shock wave propagation by a sonoluminescing bubble | |
Roberts | Optically scanned acoustic imaging. | |
RU2008116512A (ru) | Устройство измерения силы тяжести | |
SU142468A1 (ru) | Устройство дл автоматического ультразвукового контрол листовых материалов | |
SU128203A1 (ru) | Прибор дл измерени пузырьков газа в жидкости | |
JPS5535228A (en) | Observation unit for inside of body using doppler effect of electromagnetic wave and acoustic wave | |
CN114415364B (zh) | 基于时分的多焦点成像系统 | |
JP2022135499A (ja) | 水底土攪拌装置および水田水混濁装置 | |
RU9530U1 (ru) | Измеритель малых периодических вибраций | |
CN208335556U (zh) | 用于大学物理教学的振动测量装置 |