Diskuzní fórum Elektro Bastlírny

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.

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

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

- 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.

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.

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.

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?

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.

.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?

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.