logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

TinyLev - Lewitator akustyczny

ghost666 27 Wrz 2017 17:04 13962 18
REKLAMA
MediaMarkt Black Week
  • TinyLev - Lewitator akustyczny
    Lewitacja akustyczna jest niezwykle ciekawym zjawiskiem. Opiera się ona na fakcie, że fale akustyczne niosą ze sobą energię mechaniczną, dzięki czemu mogą one oddziaływać siłą na przedmioty. W lewitatorze, zaprezentowanym poniżej, przeciwstawiają się one grawitacji, dzięki czemu przedmioty mogą się unosić.

    Odmiennie niż w przypadku lewitatora magnetycznego, przedmioty nie muszą być magnetyczne - zawiesić można wszystko, układ współpracuje z dowolnymi materiałami. Niestety lewitator akustyczny jest o wiele słabszy niż magnetyczny z uwagi na dużo mniejszą siłę oddziaływania, co oznacza, że lewitujące obiekty będą mniejsze.

    Konstrukcja tego rodzaju układu w domu jest także o wiele trudniejsza, niż jego magnetycznego odpowiednika. Układy tego rodzaju od wielu lat konstruowane są w laboratoriach fizycznych, gdyż urządzenia te wymagają sporej wiedzy i umiejętności. Wymagany sprzęt jest także dosyć drogi, jako że wszystkie systemy muszą być skalibrowane i bardzo precyzyjnie. Wiele czynników środowiskowych, takich jak temperatura czy wilgotność, powoduje zmianę warunków pracy lewitatora na tyle mocną, że przestanie on działać.

    Zespół naukowców z uniwersytetu w Bristolu w Wielkiej Brytanii, opracował jednakże nową technikę wykorzystania fal dźwiękowych do lewitacji przedmiotów, dzięki czemu, przy jej wykorzystaniu, nawet amatorzy będą mogli w domach skonstruować proste lewitatory z wykorzystaniem komercyjnie dostępnych urządzeń. System wykorzystuje m.in. moduł Arduino, jak i dostępne od ręki w sklepach przetworniki. Do jego wykonania potrzebna jest w zasadzie tylko drukarka 3D.

    Przetworniki akustyczne ułożone są w dwie macierze - na dole i u góry lewitującego obiektu. Uformowane w dwie półsfery przetworniki generują pułapkujący dźwięk, który umożliwia 'zawieszenie' obiektów o szerokim zakresie gęstości od około 0,5 g/cm³ do 2,5 g/cm³. Wykorzystując ten system, badaczom udało się zawiesić obiekt na ponad dwie godziny, w czasie których lewitacja była stabilna, a system nie wymagał dodatkowej kalibracji.

    TinyLev - Lewitator akustyczny


    System ten wykorzystywany jest głównie do badań naukowych nad zawieszonymi materiałami, jednakże z uwagi na swoją prostotę może być ciekawym i nietypowym projektem do wykonania w domu. Może być także wartościowym narzędziem na pracowni fizycznej czy w szkole, na lekcjach fizyki.

    Twórcy zachęcają amatorów do eksperymentów z opracowanym urządzeniem - być może uda się je poprawić, np. zwiększając zakres gęstości materiałów, jakie lewitować mogą w tym układzie.





    Źródło: Link
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    https://twitter.com/Moonstreet_Labs
    ghost666 napisał 11960 postów o ocenie 10197, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • REKLAMA
    MediaMarkt Black Week
  • #2 16725100
    Arek_v1
    Poziom 14  
    Krok do rozwiązania zagadki jak zostały zbudowane budowle starożytnych? :D
  • #3 16725321
    rb401
    Poziom 39  
    ghost666 napisał:
    nawet amatorzy będą mogli w domach skonstruować proste lewitatory z wykorzystaniem komercyjnie dostępnych urządzeń


    Niby fajnie. Arduino i proste kości z mostkami H, drobiazg. Ale jeśli policzyć cenę tych nadajników ultradźwięków, które polecają ze względu na parametry, to już się robi nieco kosztowna sprawa jak na zabawkę, co prawda bardzo efektowną.
    Nawet prosto od Chińczyka, za te Murata MA40S4S gdzieś ze $3 / szt. trzeba dać. A potrzeba w minimalnej konfiguracji 72 szt. .
  • #4 16725328
    kris1966
    Poziom 18  
    Prace badawcze niestety kosztują.
    Na pewno każdy z nas wie to po sobie.
  • #5 16725468
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    rb401 napisał:
    ghost666 napisał:
    nawet amatorzy będą mogli w domach skonstruować proste lewitatory z wykorzystaniem komercyjnie dostępnych urządzeń


    Niby fajnie. Arduino i proste kości z mostkami H, drobiazg. Ale jeśli policzyć cenę tych nadajników ultradźwięków, które polecają ze względu na parametry, to już się robi nieco kosztowna sprawa jak na zabawkę, co prawda bardzo efektowną.
    Nawet prosto od Chińczyka, za te Murata MA40S4S gdzieś ze $3 / szt. trzeba dać. A potrzeba w minimalnej konfiguracji 72 szt. .


    Oczywiście. Nikt nie stwierdził, że jest to tanie - chodzi tylko o to, że opiera się na dostępnych elementach i nie wymaga np. zamawiania dedykowanych przetworników za 300 USD...

    W konstrukcji tej wykorzystani bodajże te przetworniki -https://manorshi.en.alibaba.com/product/60248714908-801018150/10mm_40khz_piezo_ultrasonic_Transmitter_Receiver_sensor.html?spm=a2700.8304367.rect38f22d.1.2a14fee7WhfcRq - można je mieć już za 0,3 USD. Więc cena nie jest taka straszna. Dużo więcej nie potrzeba:

    TinyLev - Lewitator akustyczny
  • #6 16725689
    Walentynka
    Poziom 14  
    Cytat:
    W konstrukcji tej wykorzystani bodajże te przetworniki -https://manorshi.en.alibaba.com/product/60248714908-801018150/10mm_40khz_piezo_ultrasonic_Transmitter_Receiver_sensor.html?spm=a2700.8304367.rect38f22d.1.2a14fee7WhfcRq - można je mieć już za 0,3 USD. Więc cena nie jest taka straszna. Dużo więcej nie potrzeba:


    Tylko minimalna ilość zamówień to 1000 szt wtedy cena jest 0.3 USD. Wiec może jeszcze jakiś inny zamiennik którego można kupić w okolicy 100 szt.

    Pozdrawiam
    Wojciech
  • REKLAMA
    MediaMarkt Black Week
  • #7 16725701
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Walentynka napisał:
    Cytat:
    W konstrukcji tej wykorzystani bodajże te przetworniki -https://manorshi.en.alibaba.com/product/60248714908-801018150/10mm_40khz_piezo_ultrasonic_Transmitter_Receiver_sensor.html?spm=a2700.8304367.rect38f22d.1.2a14fee7WhfcRq - można je mieć już za 0,3 USD. Więc cena nie jest taka straszna. Dużo więcej nie potrzeba:


    Tylko minimalna ilość zamówień to 1000 szt wtedy cena jest 0.3 USD. Wiec może jeszcze jakiś inny zamiennik którego można kupić w okolicy 100 szt.

    Pozdrawiam
    Wojciech


    No na przykład tutaj są te przetworniki - 100 sztuk za 70 USD - https://www.amazon.com/Manorshi-Electronics-Component-Plastic-Ultrasonic/dp/B07517VYW2
  • #8 16726319
    rb401
    Poziom 39  
    Walentynka napisał:
    Tylko minimalna ilość zamówień to 1000 szt wtedy cena jest 0.3 USD. Wiec może jeszcze jakiś inny zamiennik którego można kupić w okolicy 100 szt.


    Cena jednostkowa dla najmniejszej zamawianej ilości raczej będzie w górnej granicy widełek cenowych, czyli tu gdzieś $0,80.

    Ale jak się wejdzie z tej właśnie stronki "piętro wyżej" ( Open Type) to okazuje się że w ofercie tego producenta jest już typ przetwornika specjalnie dedykowany do lewitatorów (akurat mniejsza minimalna ilość 500).
    Czyli na skalę światową istnieje już jakiś spory ruch w temacie lewitatorów że producent wyczuł ten popyt i zareagował.

    Tak całkiem na marginesie taka ciekawostka.
    Przeglądając ofertę przetworników tego producenta, to dowiedziałem się że dane typy przetwornika mają bardzo wąskie zastosowanie np. osobny typ do płoszenia kotów, osobny dla psów, osobny ptaków i myszy pomimo że są one wszystkie 40kHz i wyglądają podobnie.
    Tak samo do urządzeń. Robot sprzątający wymaga innego typu niż psi robot ale do innego robota te nie spasują, jest jeszcze inny.
    Dalmierze to inne typy, wiadomo. Ale np. do pomiarów w grze w golfa istnieje dedykowany do tego typ.
    Do drzwi inne, do dzwonków inne, do wind, do koszy na śmieci też inne itd. .
    Ze 200 typów tam jest i mało który dedykowany jest do bardziej ogólnych zastosowań.
  • #9 16726936
    bobeer
    Poziom 28  
    Cytat:
    ...Ze 200 typów tam jest i mało który dedykowany jest do bardziej ogólnych zastosowań.

    Mnie to wygląda na marketingowe zagrywki.
  • #10 16742068
    Arek_v1
    Poziom 14  
    Tutaj trochę mniejsza i tańsza wersja.


  • #13 16909791
    1repcaK
    Poziom 21  
    Cierpliwości.
    Chcę wszystko wyczerpująco opracować i na pewno będzie film oraz opis jak taką lewitację wykonać w prosty sposób.
    Na zdjęciu przedstawiona jest jedna z pierwszych prób i układ w rozsypce.
    Kiedy wszystko będzie miało rączki i nóżki to wrzucę w DIY.
  • #15 17047026
    Gitesson
    Poziom 10  
    Bajer fajny ale mnie zastanawia tylko ewentualna szkodliwość. Pewnie mało ludzi kojarzy telewizory z pilotami ultradźwiękowymi. Telewizor jak to telewizor, za to pilot wyglądał odrobinę jak golarka elektryczna - był równie gruby a emiter ultradźwięków był zasłonięty kratką, która do złudzenia przypominała folię tnącą w golarkach. W Polsce, w głębokiej komunie, były spotykane sporadycznie - może to i dobrze. Dzieciaki (jak to dzieciaki) bawiły się tymi pilotami niefortunnie patrząc z bardzo bliska na tą kratkę i jednocześnie naciskając przyciski. Nic się nie działo od razu a po jakimś czasie kilkorgu odlepiła się siatkówka w oku.
    Od razu zaznaczę, że nie mam bladego pojęcia jaka moc była wypromieniowana w tych archaicznych pilotach. Tak czy siak, zabawa z ultradźwiękami bez odrobinę głębszej wiedzy o nich może nie do końca być bezpieczna.
  • #16 17047065
    1repcaK
    Poziom 21  
    Gitesson napisał:
    odlepiła się siatkówka w oku.

    No a czego innego się spodziewali??? Przecież jak niby działają myjki ultradźwiękowe?
    Gitesson napisał:

    Tak czy siak, zabawa z ultradźwiękami bez odrobinę głębszej wiedzy o nich może nie do końca być bezpieczna.

    Tak czy siak, zabawa z czymkolwiek bez odrobinę głębszej wiedzy o tym może nie do końca być bezpieczna.
  • #17 17047193
    Gitesson
    Poziom 10  
    @1repcaK Ja nikogo nie piętnuję, Ciebie tym bardziej, a jedynie zwracam uwagę na potencjalne niebezpieczeństwa. (Nie)stety mamy czasy kiedy każdy może praktycznie na kolanie złożyć COŚ zerżnięte z neta. Fajnie, że coraz więcej laików wchodzi w techniczny świat ale niefajnie że sporo z nich robi to totalnie na hurra. Ja jestem z tych co wolą napisać czerwoną, dużą czcionką "UWAGA! Patrzenie z bliska w emiter może spowodować trwałe uszkodzenie wzroku" niż zamiast tego potem komentować w stylu "Co za lama, przecież wiadomo że tego się nie robi".
    Ale ok, sorry za zaśmiecanie wątku tego typu uwagami.
  • #18 17047234
    1repcaK
    Poziom 21  
    No, ja też myślę że z podstawowymi zasadami BHP należy ewentualnych zainteresowanych zapoznać, ale nigdy nie przewidzi się wszystkiego, żeby o tym napisać. Ja na przykład nigdy bym nie wpadł że ktoś wpadnie na genialny pomysł i będzie sobie ultradźwiękami po oczach naparzał. ;)
    A nawet jakbym napisał, to i tak znajdzie się ktoś kto wpadnie na inne "zastosowanie" które będzie niebezpieczne.
  • #19 17047586
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
REKLAMA