Современный водомер

Дата публикации: 22-10-2020

В сегодняшнем выпуске ПБ рассказывается об оригинальной конструкции светотира, точном измерителе уровня жидкости, удобном приспособлении для хлопкоробов и других интересных предложениях.

Снимок

Лучи из мишени

Я задумался над конструкцией оптического тира и понял, что свет может идти не только из пистолета к мишени, но и наоборот, из мишени в пистолет. Тогда различные зоны мишени можно сделать мигающими с различной частотой. В пистолете нужно установить фотоэлемент и электронные схемы, определяющие частоту поступившего сигнала Таким образом легко узнать, в какую зону мишени попал стрелок.
Станислав Рыжов, г. Куйбышев
Снимок

Современный водомер

Предлагаю простой и точный измеритель уровня жидкости в баке. Состоит он из ленты с делениями, двух шкивов и поплавка. При изменении уровня поплавок тянет ленту вверх или вниз, и в окошке напротив верхнего шкива появляются цифры, показывающие уровень или объем жидкости.
Дмитрий Ковальчук, Волгоградская обл.

КОММЕНТАРИЙ СПЕЦИАЛИСТА

На экране телевизора появи­лось изображение мишени из разноцветных колец. Вы стреля­ете в экран из светового ружья, и рядом с мишенью возникают цифры — число выбитых очков. Щелчок переключателя — и вот уже по экрану ползут вражес­кие танки, а вы целитесь в них из того же ружья…

Это не фантазия, а описание несложной телеигры, которая в ближайшем будущем появится в продаже. Но если световое ружье всего только развле­чение, то световое перо уже сегодня стало незаменимым ин­струментом для тех, кто исполь­зует ЭВМ в своей работе. Про­водите таким пером вдоль экрана — и на нем, словно по волшебству, протягивается кри­вая или ломаная линия.

Как же так? Ведь экран совер­шенно не «чувствует» свет, па­дающий на него снаружи! Каким же образом он отмечает попа­дание в мишень?

В данном случае свет идет в противоположном направле­нии — от экрана. Световое ружье, как и световое перо,— это всего-навсего фотоэлемент, который регистрирует освещен­ность какой-либо точки экрана; только ружье имеет вдобавок собирающую линзу-объектив, чтобы можно было стрелять издали. Как вы, наверное, зна­ете, изображение на телеэкра­не создается электронным лу­чом, обегающим его по строч­кам, как ваш взгляд при чте­нии книги. При этом каждая точ­ка вспыхивает в строго опре­деленные моменты, зависящие от ее положения на экране. Значит, по времени появления импульса тока от фотоэлемента можно определить, куда на­правлено световое ружье или световое перо.

Этот же самый принцип лег в основу предложения Станисла­ва Рыжова. Но если сигналы с разных участков телеэкрана разделяются по времени при­хода импульса, то Станислав предлагает для различных зон мишени разделение по частоте вспыхивания ламп. Фотоэле­мент в световом ружье (или пистолете, как вам больше нра­вится) создает переменный ток той же частоты, с какой изменя­ется падающий на него свет. Электронное устройство — ча­стотный дискриминатор — сра­батывает, если на его вход по­дается сигнал строго опреде­ленной частоты. Потребуется по одному дискриминатору на каждую зону мишени; комби­нируя их выходы, можно скон­струировать счетчик выбитых очков.

Конечно, на фотоэлемент мо­гут одновременно попасть лучи от нескольких зон, то есть сме­шаются сигналы разных частот. Но это не беда: дискриминато­ры зафиксируют все частоты, которые содержатся во входном сигнале, а потом из них можно выбрать ту, которая со­ответствует лучшему результа­ту (если, к примеру, ружье «за­метит» лучи 6-й и 7-й зон, стре­лок получит семерку).

Лампы накаливания для ми­шени не годятся: вольфрамовая нить разогревается и дает прак­тически равномерный свет, не зависящий от частоты питания. Подходят только газоразряд­ные (люминесцентные) лампы, мигающие с частотой, вдвое превышающей частоту питания. Сами эти частоты должны быть достаточно высокими — не ни­же 150—200 Гц,— чтобы за вре­мя выстрела (0,1—0,05с) надеж­но сработали частотные дискри­минаторы. И разница между ними тоже должна быть нема­лой: ведь на полезный сигнал из мишени обязательно наложатся помехи и не позволят различить слишком близкие частоты.

Каковы же достоинства кон­струкции С. Рыжова? Несмотря на ее сложность по сравнению, скажем, с обычным светотиром, она, безусловно, имеет право на существование. Основное ее преимущество — высокая чув­ствительность к сигналу мише­ни, особенно если она имеет с ружьем-приемником общую цепь синхронизации. А это зна­чит, что мишень можно устано­вить на открытом воздухе, под прямыми лучами солнца, и ве­сти по ней «огонь» практически с любых дистанций. Такое уст­ройство будет полезным во вся­кой военно-спортивной игре и, что очень важно, сделает ее со­вершенно безопасной даже для младших школьников.

По одной мишени без затруд­нений могут стрелять одновре­менно сразу несколько чело­век — ведь попадания каждого ружья фиксируются независи­мо. Некоторое усложнение ружья — и оно превращается в автомат с произвольной скоро­стрельностью. Если же вы захо­тите имитировать стрельбу дробью из охотничьего оружия, достаточно просто увеличить отверстие между объективом ружья и фотоэлементом. * * *

В «Патентное бюро» ЮТ при­ходит немало писем с конструк­циями всяческих индикаторов уровня. О некоторых из них мы рассказывали в прошлых вы­пусках нашего журнала. Но вот восьмиклассник Дима Ковальчук утверждает, что он изобрел «простой и точный» прибор для этой же цели. Обоснованны ли его слова? Стоит ли еще раз воз­вращаться к известной теме?

По мнению экспертного сове­та ПБ, характеристика, которую дал Дима своему изобретению, вполне оправданна. В самом де­ле, конструкция не содержит ни электрических, ни гидравличес­ких, ни пневматических устройств, которые хоть и распро­странены в современной техни­ке, но все же достаточно дороги и требуют надзора и ухода. (Об этом не следует забывать юным изобретателям, электрифици­рующим и автоматизирующим самые простые и привычные ве­щи.) Изготовить такой прибор может каждый; он не требует наладки и не нуждается в техобслуживании, если, конечно, не придут в негодность шкивы.

Точность его тоже практически не ограничивается: любое изме­нение уровня воды может соп­ровождаться движением ленты.

Дима предполагал, что его изобретение можно будет ис­пользовать как индикатор уров­ня горючего в баке мотоцикла или мопеда. На наш взгляд, при этом могут встретиться трудно­сти: тряска машины в движении приведет к раскачиванию по­плавка, а малый размер бака и его наклонное положение не позволят разместить в нем под­ходящий прибор. Преимущест­ва Диминой конструкции ска­жутся в иных условиях, там, где не подходит хорошо известное приспособление — водомерное стекло.

Водомерное стекло — это стеклянная трубочка, соединен­ная с резервуаром; жидкость в трубочке и в резервуаре уста­навливается на одном уровне по принципу сообщающихся сосудов. Чтобы определить уровень по водомерному стек­лу, надо самому находиться на той же высоте; а что делать, если резервуар расположен под землей, как, скажем, нефтехра­нилище или обычный колодец?

Вот тут на помощь придет прибор Д. Ковальчука — ведь ленту можно перекинуть через верхний шкив на любой высоте от уровня жидкости. Так мы лег­ко и точно сможем узнать, сколько воды осталось в колод­це, даже не заглядывая в него!

Член экспертного совета инженер М. МАРКИШ

Постовой: инсталляция Grohe

Случайное

Поплавок для воронки

Техническое стекло

Ателье „ЮТ»

Крючок из щетки

«Солнцемобиль»

Батарейка тоньше бумаги

Микроскоп из капли воды

Цена капли

Модель двигателя Стирлинга

Письма

Синергетика

Обложка

Отзовись, ионосфера!

Изразцы

Кухня по-научному

Новое Случайное Нас нашли

©2009-2014  Адрес в интернете: http://unteh.ru