სპექტრომეტრი არდუინოს გამოყენებით: 4 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

სინათლე, რომელსაც ჩვენ ვაკვირდებით, მაგალითად მზის სინათლე, შედგება სხვადასხვა ტალღის სიგრძის სინათლისგან. ასევე, ნივთიერებებს აქვთ თვისება შთანთქონ კონკრეტული ტალღის სიგრძე. ასე რომ, თუ თქვენ დააკვირდებით დედამიწაზე შორეული ვარსკვლავის სინათლის სპექტრს, შეგიძლიათ ნახოთ რომელი ტალღის სიგრძეები შეიწოვება, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ ვარსკვლავსა და დედამიწას შორის ვარსკვლავთშორისი გაზის კომპონენტები.

ამჯერად მზის ნაცვლად გამოვიყენე მინი ნათურა, ვარსკვლავთშორისი აირის ნაცვლად ქიმიური სითხე და დედამიწის დამკვირვებლის ნაცვლად ფოტოდიოდი.

ეს არის ჩემი პირველი Arduino პროექტი.

ნაბიჯი 1: მიმოხილვა და მასალები

სინათლის წყაროდან გამოსხივებული სინათლე ჯერ გადის ნაპრალში, რის შემდეგაც იგი სპექტრულად გამოყოფილია გრილის ელემენტით, შემდეგ ის გადის ქიმიურ სითხეში და შედის ფოტოდეტექტორატში. ბადე ნელ -ნელა ბრუნავს სერვო ძრავით. ჩვენ მონიშნავთ ბადურის ბრუნვის კუთხეს და ფოტოდიოდის გამოსავალს და დაზოგავთ ყოველ ჯერზე. Arduino გააკონტროლებს სერვო ძრავას და შეინახავს მონაცემებს.

პარალელური შუქის წარმოსაქმნელად საჭირო შემაჯამებელი ლინზები ამოღებულია Junk– ის DVD პლეერიდან. მე გამოვიყენე საპარსი დანა ნაჭრისთვის. მე გამოვიყენე DVD ნაჭერი გრილისთვის. ვინაიდან პარალელური ღარები იდეალურია, გამოიყენეთ ნაწილი რაც შეიძლება ახლოს წრეწირთან. გადაცემათა კოლოფის შესამცირებლად ჩადეთ TAMIYA პულელის ერთეული სერვო ძრავასა და ბადეს შორის. ქიმიური ხსნარი შეჰყავთ უჯრედში ხილული სინათლის ანალიზისთვის. მოათავსეთ სპექტრომეტრი პლასტმასის კონტეინერში და მოათავსეთ ყველა ოპტიკური სისტემა ალუმინის ფირფიტაზე.

ნაბიჯი 2: Photodetector Circuit

შეაერთეთ ფოტოდიოდი ინტეგრაციულ წრედთან და გამოთვალეთ გამომავალი არდუინოსთან. ინტეგრაციის დრო დამოკიდებულია სინათლის წყაროს სინათლის ინტენსივობაზე. ამჯერად ის დადგენილია 20 წმ. გამოყენებული ნაწილები შემდეგია.

• NJL7502L (ფოტოდიოდი)
• 74HC4066N (ანალოგური გადამრთველი)
• TLC272AIP (OP Amp)
• 10kohm*3
• 100 Ohm*1
• 0.01uF ფილმის კონდენსატორი
• 0.1uF ფილმის კონდენსატორი

ნაბიჯი 3: შეკრება

შეაგროვეთ თითოეული ნაწილი და მოათავსეთ ოპტიკური სისტემა ალუმინის ფირფიტაზე. გამოსაყენებელი ყველა ნაწილი შეღებილია მქრქალ შავზე. ფრთხილად დაარეგულირეთ ოპტიკური ღერძი ისე, რომ სინათლის წყაროდან სინათლე მტკიცედ შევიდეს ფოტოდეტექტორატზე.

ნაბიჯი 4: კალიბრაცია და გაზომვა

ჯერ წყლის მონაცემებს მივიღებთ. გაანალიზეთ ქიმიური თხევადი მონაცემები წყლის სიძლიერის თანაფარდობით. ტალღის სიგრძის დაკალიბრება განხორციელდა სამი განსხვავებული ტალღის სიგრძის LED- ების გამოყენებით. ქიმიური სითხე შეღებილია Ph მაჩვენებლით. მე გამოვიყენე HCl, C6H4 (COOK) (COOH), H3PO4, სამრეცხაო სარეცხი საშუალება.

მას შემდეგ, რაც შეიმჩნეოდა აღჭურვილობისათვის დამახასიათებელი შთანთქმის ხაზი, იგი მოხსნილ იქნა მისი ამოღების შემდეგ. სპექტროსკოპის პრინციპის გაცნობიერება და აღჭურვილობის აწყობა გახდა ძალიან სასწავლო გამოცდილება. ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას სრულფასოვანი LED- ის ტალღის სიგრძის სპექტრის გაზომვისთვის და ა.

Გმადლობთ.