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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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 |
---|---|---|
RU207039U1 (ru) | Устройство для наблюдения эффекта тальбота на поверхностных волнах жидкости | |
CN101981487A (zh) | 高速扫描镜的电容梳状反馈 | |
Pulkkinen et al. | Ultrasound field characterization using synthetic schlieren tomography | |
DE60306118D1 (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 | |
SE7902672L (sv) | Apparat for avbildning medelst ultraljud | |
CN105842332A (zh) | 一种基于低频机械振动激励的磁声电成像系统 | |
CN110440876A (zh) | 非接触式波浪测量方法及系统 | |
JP2013051356A (ja) | 超音波洗浄方法及びその装置 | |
Asase et al. | Observation of shock wave propagation by a sonoluminescing bubble | |
SU724094A3 (ru) | Устройство дл преобразовани оптических изображений | |
Roberts | Optically scanned acoustic imaging. | |
Wan et al. | Experimental study on the motion of a spherical particle in a plane traveling sound wave | |
RU2008116512A (ru) | Устройство измерения силы тяжести | |
SU128203A1 (ru) | Прибор дл измерени пузырьков газа в жидкости | |
Iliev et al. | Pulse system for evaluation of parameters of electro-acoustic transducers in a hydroacoustic tank | |
Es-sadaoui et al. | Design and experimentation of a low-power IoT embedded system for wireless underwater sensing | |
CN213122265U (zh) | 一种声定向检测传感器阵列 | |
RU69360U1 (ru) | Оптический микрофон | |
CHAI et al. | Broadband transducer with tube-beam coupling structure | |
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 |