Мазмұны:

Arduino көмегімен спектрометр: 4 қадам
Arduino көмегімен спектрометр: 4 қадам

Бейне: Arduino көмегімен спектрометр: 4 қадам

Бейне: Arduino көмегімен спектрометр: 4 қадам
Бейне: STEM-проекты: Как создать успешный проект 2024, Желтоқсан
Anonim
Arduino көмегімен спектрометр
Arduino көмегімен спектрометр
Arduino көмегімен спектрометр
Arduino көмегімен спектрометр
Arduino көмегімен спектрометр
Arduino көмегімен спектрометр

Біз бақылайтын жарық, мысалы, күн сәулесі, әр түрлі толқын ұзындығындағы жарықтан тұрады. Сонымен қатар, заттар белгілі бір толқын ұзындығындағы жарықты сіңіру қасиетіне ие. Сонымен, егер сіз жердегі алыстағы жұлдыздардың жарығының спектрін бақылайтын болсаңыз, онда толқын ұзындығының қайсысы жұтылғанын көруге болады, осылайша жұлдыз мен жер арасындағы жұлдызаралық газдың компоненттерін көруге болады.

Бұл жолы мен күннің орнына шағын шамды, жұлдызаралық газдың орнына химиялық сұйықтықты, жерді бақылаушының орнына фотодиодты қолдандым.

Бұл менің Arduino жобасы.

1 -қадам: Шолу және материалдар

Шолу және материалдар
Шолу және материалдар
Шолу және материалдар
Шолу және материалдар
Шолу және материалдар
Шолу және материалдар

Жарық көзінен шыққан жарық алдымен саңылау арқылы өтеді, содан кейін оны торлы элемент спектрлік түрде бөледі, содан кейін химиялық сұйықтықтан өтіп фотодетекторға түседі. Тор біртіндеп сервоқозғалтқышпен айналады. Біз тордың айналу бұрышы мен фотодиодтың шығуын белгілейміз және әр уақытты үнемдейміз. Arduino сервоприводты басқарады және деректерді сақтайды.

Параллель жарық шығаруға қажетті коллимациялық линзалар Junk DVD ойнатқышынан алынады. Мен тілік үшін қыратын пышақты қолдандым, мен үгіту үшін DVD бөлігін қолдандым. Параллель ойықтар өте қолайлы болғандықтан, шеңберге мүмкіндігінше жақын бөлікті пайдаланыңыз. Беріліс коэффициентін төмендету үшін TAMIYA шкивті қондырғы мен тордың арасына салыңыз. Химиялық ерітінді жасушаға көрінетін жарықты талдау үшін енгізіледі. Спектрометрді пластикалық ыдысқа салып, барлық оптикалық жүйелерді алюминий табаққа салыңыз.

2 -қадам: фотодетекторлық схема

Фотодетектор схемасы
Фотодетектор схемасы
Фотодетектор схемасы
Фотодетектор схемасы

Фотодиодты интегралдық схемаға қосыңыз және Arduino көмегімен шығымды ортаға салыңыз. Интеграция уақыты жарық көзінің жарық қарқындылығына байланысты. Бұл жолы 20 секундқа орнатылды. Қолданылатын бөлшектер келесідей.

  • NJL7502L (фотодиод)
  • 74HC4066N (Аналогты қосқыш)
  • TLC272AIP (OP күшейткіш)
  • 10км*3
  • 100 Ом*1
  • 0.01uF пленкалы конденсатор
  • 0.1uF пленкалы конденсатор

3 -қадам: құрастыру

Ассамблея
Ассамблея
Ассамблея
Ассамблея
Ассамблея
Ассамблея

Әр бөлікті жинап, оптикалық жүйені алюминий табаққа салыңыз. Қолданылатын барлық бөлшектер күңгірт қара түске боялған. Оптикалық осьті жарық көзінен түскен жарық фотодетекторға мықтап түсетіндей етіп мұқият реттеңіз.

4 -қадам: Калибрлеу және өлшеу

Калибрлеу және өлшеу
Калибрлеу және өлшеу
Калибрлеу және өлшеу
Калибрлеу және өлшеу
Калибрлеу және өлшеу
Калибрлеу және өлшеу
Калибрлеу және өлшеу
Калибрлеу және өлшеу

Алдымен біз су туралы ақпаратты аламыз. Химиялық сұйықтық мәліметтерін судың беріктігіне қатынасы ретінде талдаңыз. Толқын ұзындығын калибрлеу толқын ұзындығының үш түрлі жарықдиодты көмегімен жүргізілді. Химиялық сұйықтық Ph индикаторымен боялған. Мен HCl, C6H4 (COOK) (COOH), H3PO4, кір жуғыш затты қолдандым.

Жабдыққа тән сіңіру сызығы байқалғандықтан, оны алғаннан кейін тегістелген. Спектроскоптың принципін түсіну және жабдықты жинау өте тәжірибелі тәжірибеге айналды. Толық түсті жарықдиодты толқын ұзындығының спектрін өлшеуге қолдануға болады.

Рақмет сізге.

Ұсынылған: