Описание экспериментальной установки

Принцип действия устройства основан на освещении прерывистым освещением волновой картины на поверх-ности воды. Частота прерываний светового потока должна совпадать с частотой поверхностной волны. При проекти-ровании волновой картины на экран диаскопа, вследствие возникающего при этом стробоскопического эффекта, на эк-ране наблюдается стоячая картина волны, по которой и произ-водятся измерения.

Устройство (рис. 10.3) содержит диаскоп 1 и электрон-ный блок 2.

Диаскоп (рис. 10.4) состоит из штатива 1, основание 2 которого служит экраном для наблюдения картины волно-вого процесса. В верхней части диапроектора находится ис-точник света 3, который полагается точечным. Световой поток источника (лампа РН-20-1) модулируется обтюра-тором 4, который насажен на ось электродвигателя 5. Мо-дулированный световой поток падает на поверхность воды в ванне 6.

Источником возбуждения волн различной частоты слу-жит вибратор 7, который приводится в колебательное воз-вратно-поступательное движение при помощи эксцентрика 8, посаженного на вал электродвигателя 5. К вибратору кре-пятся сменные наконечники 9, возбуждающие волны на по-верхности воды.

Модулированное освещение создает стробоскопический эффект, что позволяет фиксировать какую-либо выбранную фазу колебаний, т.е. как бы "останавливает" для наблюде-ния бегущую волну.

Частота (длина) волн на поверхности воды задается час-тотой вращения вала электродвигателя и управляется элек-тронным блоком.

Частота модулированного светового потока совпадает с частотой поверхностных волн, что обусловлено конструк-цией установки. Она измеряется фотодатчиком 10 и ото-бражается на передней панели электронного блока.

На переднюю панель электронного блока выведены так-же кнопка "Сеть" и ручки управления частотой волны "Грубо" и "Плавно". На задней панели блока имеется кноп-ка "Контроль", при нажатии которой в случае нормальной работы частотомера индикатор на передней панели должен показывать частоту 1024 Гц.

Уровень воды в ванне 10 2 мм, размер поля изобра-жения порядка 240 x 240 мм, увеличение волн на экране (крат) 3 0,2; пределы измерения частоты вибратора и стро-боскопа порядка 20 – 100 Гц, амплитуда колебаний вибра-тора не менее 0,5 мм.