अल्ट्रासाउंड में आसानी से सुलभ उत्तोलन

हाय, हैब्र। इस लेख में, मैं उपलब्ध घटकों से ध्वनिक उत्तोलन के प्रदर्शन के लिए एक सरल उपकरण के बारे में बात करूंगा। लेख में कई तस्वीरें और प्रयोगों के साथ एक वीडियो का लिंक है।

हालाँकि, मैंने अभी इस लेख में वर्णित तैयार डिवाइस को दोहराया।
डिवाइस पर संक्षिप्त जानकारी और उत्तोलन के साथ प्रयोग मेरे वीडियो में दिखाए गए हैं (प्रयोग 2:00 बजे शुरू होते हैं )।

इस उपकरण का सबसे महत्वपूर्ण तत्व अल्ट्रासोनिक पीज़ोइलेक्ट्रिक एमिटर है, जिसे पर्याप्त रूप से लोकप्रिय अल्ट्रासोनिक दूरी संवेदक (एलिएक्सप्रेस के लिए, "अल्ट्रासोनिक दूरी HC-SR04 के लिए 70 रूबल की कीमत के लिए) से लिया जा सकता है।



इस सेंसर में दो समान तत्व हैं। एक अल्ट्रासाउंड जनरेटर के रूप में काम करता है, और दूसरा एक रिसीवर के रूप में। उन्हें हटाने के लिए, एक desoldering पंप का उपयोग करना सबसे अच्छा है।

अगला, आपको पीढ़ी के दौरान नुकसान को कम करने के लिए ग्रिड को हटाने की आवश्यकता है। ऐसा करने के लिए, नाइपर या सरौता का उपयोग करके एल्यूमीनियम मामले के समेटना का विस्तार करें।





हटाए गए जाल से, आप तुरंत हमारे "लेविटेटर" में कणों को स्थापित करने के लिए एक स्पैटुला बना सकते हैं। ऐसा करने के लिए, एक मैच या टूथपिक को थोड़ा काट लें और उस पर सुपरग्लू का एक ग्रिड गोंद करें। जाल के किनारों को थोड़ा मोड़ना बेहतर होता है।



पीजो उत्सर्जक की सतह पर, जो रिसीवर था, जेल की तरह की एक बूंद गोंद है। संभवतः, यह अल्ट्रासोनिक तरंग के बेहतर अवशोषण के लिए किया जाता है। एक छोटे पेचकश के साथ इस ड्रॉप को हटाने की सलाह दी जाती है।



अगला, हम ग्रिड के बिना उत्सर्जकों को इकट्ठा करते हैं, कई जगहों पर सरौता के साथ मामले के किनारे को निचोड़ते हैं।
अब हमारे पास दो अल्ट्रासोनिक उत्सर्जक हैं। उन्हें समानांतर और एक सर्किट से जुड़ा होना चाहिए जो 12 V के आयाम और 40 kHz की आवृत्ति के साथ एक आयताकार चर संकेत पैदा करता है, या, दूसरे शब्दों में, -12 V से +12 V तक वोल्टेज दालों।

नीचे की रूपरेखा मूल लेख से ली गई है। इसमें L239D स्टेपर मोटर ड्राइवर का उपयोग किया गया है। उसी समय, पाठ L293D ड्राइवर (संख्याएं बदल गई) को संदर्भित करता है, जो अधिक सामान्य है। आप L298N ड्राइवर पर रेडीमेड बोर्ड खरीद सकते हैं (लगभग 120 रूबल की कीमत पर "मोटर ड्राइव बोर्ड L298N," खोजें)। मैंने सिर्फ मोटर पर ध्रुवीयता को बदलने के लिए ट्रांजिस्टर पर एक पुल सर्किट का उपयोग किया और यह अच्छी तरह से भी काम करता है। लेकिन L298N ड्राइवर के साथ रेडीमेड बोर्ड खरीदना आसान है। आपको एक बोर्ड Arduino नैनो भी खरीदने की ज़रूरत है, जो 40 kHz की वांछित आवृत्ति और 12 V की बिजली की आपूर्ति (पर्याप्त वर्तमान 1 ए) बनाता है। मूल लेख में Arduino का कार्यक्रम है। नतीजतन, सर्किट को 40 kHz की आवृत्ति के साथ a 12 V के वोल्टेज दालों का उत्पादन करना चाहिए।





सर्किट को इकट्ठा करने के बाद, आपको एक दूसरे के लिए पीज़ोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर काउंटर स्थापित करने की आवश्यकता होती है, जिससे उनके बीच की दूरी को बदलने की क्षमता बढ़ जाती है। मैंने एक मेटल कंस्ट्रक्टर का इस्तेमाल किया, जिसमें मुझे स्क्रू के लिए अनुदैर्ध्य कटआउट के साथ एक दिलचस्प हिस्सा मिला। मुझे याद नहीं है कि यह भाग किस सेट से था, क्योंकि मैंने लंबे समय से घरेलू और विदेशी निर्माताओं (एम 4 शिकंजा, 10 मिमी छेद वाली पिच) के सेट खरीदे थे और उन सभी को एक साथ रखा था।





मैंने 25 मिमी से शुरू होने वाली दूरी का चयन किया। धीरे-धीरे इसे आधा मिलीमीटर तक कम कर दिया और जाँच की कि फोम के कण कैसे लटकते हैं। वह 22 मिमी पर रुक गया, जबकि कणों ने सबसे अच्छा लटका दिया। मूल लेख में, एक आस्टसीलस्कप का उपयोग करके इष्टतम दूरी खोजने का एक तरीका है। यदि एक पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर अस्थायी रूप से जनरेटर से डिस्कनेक्ट हो जाता है, तो यह एक रिसीवर बन जाता है और एक साइन का उत्पादन करता है। इसे जनरेटर के आयताकार संकेत के साथ चरण में संयोजित करना आवश्यक है।



जब इष्टतम दूरी मिलती है, तो आप प्रयोग शुरू कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको छोटे प्रकाश कणों को तैयार करने की आवश्यकता है: फोम बॉल्स (कृत्रिम फोम स्नो), नैपकिन के टुकड़े, कागज और पतली पन्नी (पोटल), क्रिसमस की सजावट जैसे "बारिश", बड़ी चमक। एक मेष ब्लेड का उपयोग करके, आपको उन्हें पीजो-एमिटर के बीच के क्षेत्र में लाने और ब्लेड को कम करने की आवश्यकता है। कण को ​​लहर की एक नोड में कब्जा कर लिया जाएगा। ये नोड्स लगभग 4 मिमी अलग हैं। आप एक बार में कई कणों को दर्ज कर सकते हैं। आकार और आकार के आधार पर, कण गतिहीन, दोलन या स्पिन को लटका सकते हैं।







विचित्र रूप से पर्याप्त है, जैसा कि अभी तक एलीएक्सप्रेस पर एक सुंदर मामले में तैयार रूप में कोई उपकरण नहीं है। लेकिन 75 पीजो-एमिटर ("ध्वनिक लेविटेटर की खोज" के एक अधिक शक्तिशाली लेविटेटर के आत्म-संयोजन के लिए एक किट है, एक अनसैबल्ड संस्करण के लिए कीमत लगभग 5000 रूबल है)। इस बड़े लेविटेटर के बारे में एक पूरा वैज्ञानिक लेख है ।



आप सभी का ध्यान देने के लिए धन्यवाद, मुझे उम्मीद है कि लेख उपयोगी होगा। हैप्पी लेविटेशन!