stavba testovací stolice - osciloscop vs. laserová závora

Zpráva

MN1969 · #1 Příspěvek od **MN1969** » 30 led 2014, 22:41

Dobrý den,
rád bych se jako laik zeptal na několik věcí. Potřebuji změřit rychlost tělesa (o D=6 cm)před dopadem a po odrazu. Rychlosti se pohybují okolo 50 km/h. Vysokorychlostní kameru jsem zavrhl a počítám s laserovou závoru, plíškem s leptanými otvory stupnice po 1 mm a zapojením do osciloscopu se změřením frekvence(odhad 14 000 Hz). Doba dopadu a odrazu je řádově 4-20 ms.
- jaký osciloscop a laserovou závoru bych mohl použít, popř. jaký sw?
- je možný přímý vstup záznamu do PC s výstupem rychlost v čase tak, aby se dalo odvodit zrychlení/zpomalení?
Děkuji předem za odpověď.

kulikus · #2 Příspěvek od **kulikus** » 31 led 2014, 16:13

Pokud je ten předmět větší, lze použít Dopplerova jevu tj. vypočítat rychlost ze změny frekvence tónu který na to pouštíš. To zvukovka zvládá.

MN1969 · #3 Příspěvek od **MN1969** » 31 led 2014, 17:19

....no, těleso je koule o průměru 6 cm ale problémem by bylo změřit rychlost exaktně při dopadu a odrazu.....

MN1969 · #4 Příspěvek od **MN1969** » 09 úno 2014, 16:16

- posunutí dotazu. Opravdu tu nikdo neví o snímači laserového paprsku s frekvencí 14 000 Hz?
Popíši znovu problém.Chci měřit rychlost průletu tělesa. Těleso by mělo lištu s leptanými otvory po 1 mm. Tj. pomocí frekvence přerušení paprsku bych odečítal aktuální rychlost a zrychlení tělesa. Jen potřebuji poradit s čidly. Sháním tedy někoho, kdo by mi navrhl sestavu osciloskop + snímač laseru + software. A pokud by byl odborník, pak do sestavy zapracoval i laserový mikrometr, popřípadě siloměr.
Děkuji i za tipy.

#5 Příspěvek od **EKKAR** » 09 úno 2014, 17:34

Sehnat rychlostní kameru, za místo kam dopadá těleso naštelovat desku s těžce kontrastníma pruhama o změřený šířce a podle rychlosti snímání a polohy tý mičudy na jednotlivejch políčkách obrazu dopočítat o kolik se pohne za X políček - jednodušší už to bejt nemůže. Běžně se takhle dá změřit rychlost kulky vypálený z hlavně s úsťovkou v řádu 2 a víc Machů.

MN1969 · #6 Příspěvek od **MN1969** » 09 úno 2014, 18:50

EKKAR píše:Sehnat rychlostní kameru, za místo kam dopadá těleso naštelovat desku s těžce kontrastníma pruhama o změřený šířce a podle rychlosti snímání a polohy tý mičudy na jednotlivejch políčkách obrazu dopočítat o kolik se pohne za X políček - jednodušší už to bejt nemůže. Běžně se takhle dá změřit rychlost kulky vypálený z hlavně s úsťovkou v řádu 2 a víc Machů.

ta sranda s kamerou by vyšla na 200 000,- čí víc. V úvodu jsem psal, že se snažím kameře vyhnout. Frekvenční snímání laserem je rychlejší, jednodušší, bez úhlového zkreslení ...kamera by musela být slušná tj. přes 5000-10000FPS abych dosahoval věrohodných výsledků s nízkou chybou měření. Ale děkuji.

#7 Příspěvek od **EKKAR** » 09 úno 2014, 18:59

Proboha, jakou to měření má mít přesnost, když by nestačila kamera s 1000fps neboli 1000 snímků ZA VTEŘINU a muselo by to bejt 10x tolik? Kdyby to sem napsal Čust, tak se divit nebudu, ale to chceš měřit rychlost nějakýho tenisáku s přesností na průměr atomu nebo co?

MN1969 · #8 Příspěvek od **MN1969** » 09 úno 2014, 20:07

EKKAR píše:Proboha, jakou to měření má mít přesnost, když by nestačila kamera s 1000fps neboli 1000 snímků ZA VTEŘINU a muselo by to bejt 10x tolik? Kdyby to sem napsal Čust, tak se divit nebudu, ale to chceš měřit rychlost nějakýho tenisáku s přesností na průměr atomu nebo co?

rychlosti se pohybují okolo 50-100 km/hod.....doba dopadu a odrazu 4-18 ms ....a pokud chceš stanovovat rychlost pomocí 1000-1200 FPS (ten Olympus F1 vlastním), tak mám 4 snímky na odečtení dráhy tělesa v době dopadu, což v 50 km/h dělá 0,014 m na snímek, při 100 dvojnásob. Teoretická chyba měření by mohla dosáhnout poloviny hodnoty uvažované rychlosti. S tím bych si asi nevystačil

,o výpočtu chyby čtení (úhel, optické zkreslení) a kalibraci závěrky ani nemluvě. A měření míry zrychlení je nemožné.

MN1969 · #9 Příspěvek od **MN1969** » 09 úno 2014, 21:27

.Jsem laik...tak ještě jinak. Dokáže nějaký fototranzistor, fotodioda, či co, detekovat a přenést signál emitovaný přerušovaným paprskem o frekvenci přerušení cca 14 000 Hz do osciloskopu? Popř, ještě lépe, rovnou do PC?

#10 Příspěvek od **EKKAR** » 09 úno 2014, 23:41

Optoprvky dokážou "šlapat" až do GHz, v tom problém není. Omezením jsou vždycky prvky mezi optikou a nějakým zpracováním - ať už aktivní součástky, nebo vlastnosti vedení.