مرحبا يا هبر. في هذه المقالة ، سأتحدث عن جهاز بسيط لإظهار الإرتفاع الصوتي من المكونات المتاحة. تحتوي المقالة على العديد من الصور ورابط إلى مقطع فيديو به تجارب.
ومع ذلك ، لقد كررت الجهاز النهائي الموضح
في هذه المقالة .
يتم عرض معلومات مختصرة عن الجهاز والتجارب المتعلقة بالرفع
في الفيديو الخاص بي (
تبدأ التجارب
في الساعة 2:00 ).
العنصر الأكثر أهمية في هذا الجهاز هو البواعث الكهروإجهادية التي تعمل بالموجات فوق الصوتية ، والتي يمكن الحصول عليها من جهاز استشعار المسافة بالموجات فوق الصوتية المشهور بما فيه الكفاية (بالنسبة لـ aliexpress ، ابحث عن "المسافة بالموجات فوق الصوتية HC-SR04" بسعر 70 روبل).
هناك عنصرين متطابقين في هذا المستشعر. واحد يعمل بمثابة مولد الموجات فوق الصوتية ، والثاني كمستقبل. لإزالتها ، من الأفضل استخدام مضخة إزالة اللحام.
بعد ذلك ، تحتاج إلى إزالة الشبكة لتقليل الخسائر أثناء الإنشاء. للقيام بذلك ، قم بتوسيع تجعيد العلبة الألومنيوم باستخدام القراص أو الزردية.
من الشبكة التي تمت إزالتها ، يمكنك صنع ملعقة على الفور لتثبيت الجزيئات في "الرافعة" الخاصة بنا. للقيام بذلك ، قم بقص قليلاً من المطابقة أو المسواك والصمغ بشبكة من superglue. من الأفضل أن تنحني حواف الشبكة قليلاً.
على سطح باعث بيزو ، الذي كان المتلقي ، هناك قطرة من الغراء يشبه الهلام. من المفترض أن يتم ذلك من أجل امتصاص أفضل للموجات فوق الصوتية. يُنصح بإزالة هذا السقوط باستخدام مفك براغي صغير.
بعد ذلك ، نقوم بجمع البواعث بدون شبكات ، ونضغط على حافة العلبة باستخدام الزردية في عدة أماكن.
الآن لدينا اثنين من بواعث الموجات فوق الصوتية. يجب أن تكون ملحومة بشكل متوازي ومتصلة بدائرة تنتج إشارة متغيرة مستطيلة بسعة 12 فولت وتردد 40 كيلو هرتز ، أو بمعنى آخر ، نبضات الجهد من -12 فولت إلى +12 فولت.
المخطط أدناه مأخوذ من المقال الأصلي. ويستخدم سائق L239D السائر المحركات. في الوقت نفسه ، يشير النص إلى برنامج التشغيل L293D (تغيرت الأرقام) ، وهو الأكثر شيوعًا. يمكنك شراء اللوحة النهائية على برنامج التشغيل L298N (ابحث عن "لوحة محرك السيارة L298N ،" بسعر حوالي 120 روبل). لقد استخدمت دائرة جسر على الترانزستورات لتبديل القطبية على المحرك وتعمل بشكل جيد للغاية. لكن من الأسهل شراء لوحة نهائية باستخدام برنامج التشغيل L298N. تحتاج أيضًا إلى شراء لوحة Arduino Nano ، والتي تخلق التردد المطلوب من 40 كيلو هرتز ، وإمدادات طاقة تبلغ 12 فولت (ما يكفي من التيار 1 أ). برنامج اردوينو
في المقال الأصلي . نتيجة لذلك ، يجب أن تنتج الدائرة نبضات جهد of 12 فولت بتردد 40 كيلو هرتز.
بعد تجميع الدائرة ، تحتاج إلى تثبيت عداد محولات الطاقة الكهروإجهادية مع بعضها البعض ، تاركًا القدرة على تغيير المسافة بينهما. لقد استخدمت مُنشئًا معدنيًا ، حيث وجدت جزءًا مثيرًا للاهتمام به قواطع طولية للبراغي. لا أتذكر المجموعة التي كان هذا الجزء منها ، حيث أنني اشتريت منذ فترة طويلة مجموعات من المصنعين المحليين والأجانب (مسامير M4 ، فتحة الثقب 10 مم) وأعدهم جميعًا.
اخترت مسافة تبدأ من 25 مم. قللها تدريجيًا بمقدار نصف ملليمتر ودققت في كيفية تعليق جزيئات الرغوة. توقف عند 22 مم ، بينما كانت الجسيمات معلقة بشكل أفضل. في المقالة الأصلية ، هناك طريقة للعثور على المسافة المثلى باستخدام مرسمة الذبذبات. إذا تم فصل أحد محولات الطاقة الكهروإجهادية مؤقتًا عن المولد ، يصبح المستلم وينتج جيبًا. من الضروري دمجها في الطور بإشارة مستطيلة للمولد.
عند العثور على المسافة المثلى ، يمكنك بدء التجربة. للقيام بذلك ، تحتاج إلى تحضير جزيئات صغيرة خفيفة: كرات الرغوة (أيضًا ثلج الرغوة المصطنعة) ، قطع منديل ، ورق ورقائق رقيقة (بوتية) ، زينة عيد الميلاد مثل "المطر" ، بريقات كبيرة. باستخدام شفرة شبكية ، تحتاج إلى إدخالها في المنطقة الواقعة بين بواعث بيزو وخفض الشفرة. سيتم التقاط الجسيم في إحدى عقد الموجة الدائمة. هذه العقد ما يقرب من 4 مم. يمكنك إدخال العديد من الجزيئات في وقت واحد. اعتمادا على الحجم والشكل ، يمكن للجزيئات تعليق بلا حراك ، تتأرجح أو تدور.
الغريب ، حتى الآن على aliexpress لا يوجد هذا الجهاز في شكل الجاهزة في حالة جميلة. ولكن هناك مجموعة للتجميع الذاتي لمصعد أكثر قوة من 75 بواعث بيزو (ابحث عن "رافعة صوتية" ، السعر حوالي 5000 روبل للحصول على نسخة غير مجمعة). هناك
مقالة علمية كاملة حول هذه الرافعة الكبيرة.
شكرا لكم جميعا على اهتمامكم ، وآمل أن تكون المادة مفيدة. ارتفاع سعيد!