Satura rādītājs:

Spektrometrs, izmantojot Arduino: 4 soļi
Spektrometrs, izmantojot Arduino: 4 soļi

Video: Spektrometrs, izmantojot Arduino: 4 soļi

Video: Spektrometrs, izmantojot Arduino: 4 soļi
Video: Использование Melexis MLX90614 Инфракрасный термометр с Arduino 2024, Novembris
Anonim
Spektrometrs, izmantojot Arduino
Spektrometrs, izmantojot Arduino
Spektrometrs, izmantojot Arduino
Spektrometrs, izmantojot Arduino
Spektrometrs, izmantojot Arduino
Spektrometrs, izmantojot Arduino

Gaisma, ko mēs novērojam, piemēram, saules gaisma, sastāv no dažāda viļņa garuma gaismas. Arī vielām ir īpašība absorbēt noteikta viļņa garuma gaismu. Tātad, ja jūs novērojat tālu zvaigznes gaismas spektrus uz zemes, jūs varat redzēt, kuri viļņu garumi tiek absorbēti, tāpēc jūs varat redzēt starpzvaigžņu gāzes komponentus starp zvaigzni un zemi.

Šoreiz saules vietā izmantoju mini spuldzi, starpzvaigžņu gāzes vietā - ķīmisku šķidrumu, bet zemes vērotāja vietā - fotodiodi.

Šis ir mans pirmais Arduino projekts.

1. darbība. Pārskats un materiāli

Pārskats un materiāli
Pārskats un materiāli
Pārskats un materiāli
Pārskats un materiāli
Pārskats un materiāli
Pārskats un materiāli

No gaismas avota izstarotā gaisma vispirms iziet cauri spraugai, pēc tam to spektrāli atdala režģa elements, tad tas iziet cauri ķīmiskajam šķidrumam un nonāk fotodetektorā. Režģis pamazām griežas ar servomotoru. Mēs atzīmēsim režģa griešanās leņķi un fotodiodes izvadi un ietaupīsim katru reizi. Arduino vadīs servomotoru un saglabās datus.

Kolimējošās lēcas, kas nepieciešamas paralēlas gaismas radīšanai, tiek izņemtas no Junk DVD atskaņotāja. Šķēlumam es izmantoju skūšanās asmeni. Sarīvēšanai izmantoju DVD gabalu. Tā kā paralēlas rievas ir ideāli piemērotas, izmantojiet to daļu, kas ir pēc iespējas tuvāk apkārtmēram. Lai samazinātu pārnesumu skaitu, ievietojiet TAMIYA skriemeļa bloku starp servomotoru un režģi. Ķīmiskais šķīdums tiek ievadīts šūnā redzamās gaismas analīzei. Ievietojiet spektrometru plastmasas traukā un novietojiet visas optiskās sistēmas uz alumīnija plāksnes.

2. darbība: fotodetektora ķēde

Fotodetektora ķēde
Fotodetektora ķēde
Fotodetektora ķēde
Fotodetektora ķēde

Pievienojiet fotodiodi integrējošajai shēmai un aprēķiniet vidējo jaudu ar Arduino. Integrācijas laiks ir atkarīgs no gaismas avota gaismas intensitātes. Šoreiz tas tika iestatīts uz 20 s. Izmantotās detaļas ir šādas.

  • NJL7502L (fotodiode)
  • 74HC4066N (analogais slēdzis)
  • TLC272AIP (OP pastiprinātājs)
  • 10 khm*3
  • 100 omi*1
  • 0.01uF plēves kondensators
  • 0.1uF plēves kondensators

3. solis: montāža

Montāža
Montāža
Montāža
Montāža
Montāža
Montāža

Salieciet katru daļu un novietojiet optisko sistēmu uz alumīnija plāksnes. Visas izmantojamās detaļas ir nokrāsotas uz matēti melnas krāsas. Uzmanīgi noregulējiet optisko asi tā, lai gaismas avota gaisma stingri nokristu uz fotodetektoru.

4. solis: kalibrēšana un mērīšana

Kalibrēšana un mērīšana
Kalibrēšana un mērīšana
Kalibrēšana un mērīšana
Kalibrēšana un mērīšana
Kalibrēšana un mērīšana
Kalibrēšana un mērīšana
Kalibrēšana un mērīšana
Kalibrēšana un mērīšana

Vispirms mēs iegūsim datus par ūdeni. Analizējiet šķidruma ķīmiskos datus kā attiecību pret ūdens stiprumu. Viļņa garuma kalibrēšana tika veikta, izmantojot trīs dažādus viļņu garuma gaismas diodes. Ķīmiskais šķidrums ir iekrāsots ar Ph indikatoru. Es izmantoju HCl, C6H4 (COOK) (COOH), H3PO4, veļas mazgāšanas līdzekli.

Tā kā tika novērota iekārtai raksturīgā absorbcijas līnija, pēc tās noņemšanas tā tika izlīdzināta. Spektroskopa principa izpratne un aprīkojuma salikšana ir kļuvusi par ļoti mācīšanās pieredzi. To var izmantot, lai izmērītu pilnkrāsu LED viļņu garuma spektru utt.

Paldies.

Ieteicams: