Лазерный интерференционный микрометр из подручных материалов
Вперлось мне проверить заявления китайских производителей про толщину проводников. Типа 28 AWG. Для многожильного провода самый простой способ — посчитать число жил, измерить диаметр каждой и перемножить площади сечения. Но как измерить толщину тоненькой проволочки, если у вас не завалялся с советских времён микрометр?
Самый простой способ — применить оптический микроскоп, и я этот вариант для контроля в конце использую. Но существенно точнее и, главное, несравненно красивее воспользоваться лазерным интерферометром. Который мы и соберём из лазерной указки и куска синей изоленты.
.
Итого прямые затраты $0.38
Ещё мне понадобится несколько сантиметров синей изоленты, затратами пренебрегаю.
Ждем вечера, устанавливаем указку подальше от стены-экрана. Кусочком изоленты фиксируем кнопку включения лазера.
И смотрим на стенку.
Общий вид
Поближе
Лазер у нас копеечный, поэтому картинка не круглая, как у идеального. Это не обязательно, но советую покрутить указку так, чтобы «уши» были примерно горизонтально (или вертикально). И отметить на указке это положение.
Теперь распускаем измеряемый многожильный проводник на проволочки
И приматываем одну из них на морду лазерной указки. Желательно — перпендикулярно линии «ушей»
Теперь картинка примерно такая (примерно — тк глаз видит намного больше, чем удаётся сфотать, но принцип один)
Общий план
Поближе
Видим периодическую картину. Нам надо измерить период прямо на стене. У меня получилось
И расстояние от лазера до стены-экрана. У меня вышло 5.43 м. Чем больше это расстояние — тем наш интерферометр точнее! На практике получить и сотню метров — не является неподъёмной задачей, но мы пока ограничимся длиной комнаты.
Пренебрегая разницей между синусом и величиной малого угла, имеем
Здесь лямбда — длина волны лазера, в нашем случае 650 нм или 6.5E-07 м
d — расстояние между интерферирующими источниками. В нашем случае — диаметр измеряемой жилы, искомая величина
дельта l — период интерференционной картины, в нашем случае 30 мм или 3E-02 м
L — расстояние от вторичных источников до экрана, в нашем случае 5.43 м
Простейшие вычисления дают диаметр жилы 1.18-E4 метра или 0.12 мм
Ошибку измерения нетрудно кратно уменьшить. Во-первых, можно измерять не один период, а как можно больше. И делить. Если измерить 10 периодов — ошибка будет грубо 0.7%. Во-вторых можно увеличивать расстояние до экрана. То есть точность достижима весьма приличная.
На самом деле у нас в чистом виде опыт Юнга 1802 г. (только ему пришлось изощряться, у него лазера не было)
Интересующихся подробностями по ссылке выше и отсылаю, спецом поискал внятное изложение.
Разогнав картинку на весь экран и измерив длины прям по экрану (вариант для ленивых) или посчитав пиксели на делении и на жиле (для скрупулёзных) и решив пропорцию, можно узнать диаметр нашей многострадальной жилы. У меня вышло 0.16 мм, что прилично согласуется с цифрой выше. С учётом не особо высокой точности нашего контрольного метода.
UPD Важно! Позже я раздобыл годный микрометр и получил 0.185 мм. То есть с моим лазерным вариантом я что-то не учёл и в результате приврал :( Признаюсь как только сам это узнал /UPD
Самый простой способ — применить оптический микроскоп, и я этот вариант для контроля в конце использую. Но существенно точнее и, главное, несравненно красивее воспользоваться лазерным интерферометром. Который мы и соберём из лазерной указки и куска синей изоленты.
Практика
В пятницу по пути с работы зашёл в фикспрайс и купил лазерную указку. Цена 50 руб, но половину заплатил бонусами с прошлых покупок.. Итого прямые затраты $0.38
Ещё мне понадобится несколько сантиметров синей изоленты, затратами пренебрегаю.
Ждем вечера, устанавливаем указку подальше от стены-экрана. Кусочком изоленты фиксируем кнопку включения лазера.
И смотрим на стенку.
Общий вид
Поближе
Лазер у нас копеечный, поэтому картинка не круглая, как у идеального. Это не обязательно, но советую покрутить указку так, чтобы «уши» были примерно горизонтально (или вертикально). И отметить на указке это положение.
Теперь распускаем измеряемый многожильный проводник на проволочки
И приматываем одну из них на морду лазерной указки. Желательно — перпендикулярно линии «ушей»
Теперь картинка примерно такая (примерно — тк глаз видит намного больше, чем удаётся сфотать, но принцип один)
Общий план
Поближе
Видим периодическую картину. Нам надо измерить период прямо на стене. У меня получилось
И расстояние от лазера до стены-экрана. У меня вышло 5.43 м. Чем больше это расстояние — тем наш интерферометр точнее! На практике получить и сотню метров — не является неподъёмной задачей, но мы пока ограничимся длиной комнаты.
Дополнительная информация
Хотя по тем же в общем-то физическим принципам работает лаборатория LIGO, которая ловит гравитационные волны от сливающихся в миллионах световых лет черных дыр. Измеряя колебания амплитудой в доли размера протона, наводимые на плече десятки километров
Считаем
Как мы увидим ниже, в главке «Теория» у нас повторение классического опыта Юнга, описываемого в любом учебнике по волновой природе света, глава об интерференции, например.Пренебрегая разницей между синусом и величиной малого угла, имеем
Здесь лямбда — длина волны лазера, в нашем случае 650 нм или 6.5E-07 м
d — расстояние между интерферирующими источниками. В нашем случае — диаметр измеряемой жилы, искомая величина
дельта l — период интерференционной картины, в нашем случае 30 мм или 3E-02 м
L — расстояние от вторичных источников до экрана, в нашем случае 5.43 м
Простейшие вычисления дают диаметр жилы 1.18-E4 метра или 0.12 мм
Оценка погрешности
Формула предельно простая. При этом все величины, кроме периода интерференционной картины известны или могут быть измерены с высокой точностью. Доминирующий источник ошибки — этот период. Я оценил бы ошибку в +- 2 мм, или 7%, тк в темноте прикладывать штангель к пятнам света — не супер точно. То есть, смотрим формулу, эти же +-7% будут и в измеренном результате.Ошибку измерения нетрудно кратно уменьшить. Во-первых, можно измерять не один период, а как можно больше. И делить. Если измерить 10 периодов — ошибка будет грубо 0.7%. Во-вторых можно увеличивать расстояние до экрана. То есть точность достижима весьма приличная.
Теория
Признаюсь, на идею меня натолкнул случайно найденный на хабре перевод этой статьи. Перевод верный, но источник IMHO несёт местами дичь и пургу, путая дифракцию с интерференцией и совершая совершенно ненужные телодвижения по приклеиванию куда-то чего то :). Хотя формулы там верные.На самом деле у нас в чистом виде опыт Юнга 1802 г. (только ему пришлось изощряться, у него лазера не было)
Интересующихся подробностями по ссылке выше и отсылаю, спецом поискал внятное изложение.
Независимая проверка
В физике верить результатам одного эксперимента — всё равно как в общественной жизни верить предвыборным обещаниям политика. Как минимум, надо сверять независимым источником. У меня нет, к сожалению, микрометра. Но есть средненький оптический микроскоп. Я сфотал (кликабельно) металлическую линейку и несколько жил нашего провода. Цена малого деления — 0.5 ммРазогнав картинку на весь экран и измерив длины прям по экрану (вариант для ленивых) или посчитав пиксели на делении и на жиле (для скрупулёзных) и решив пропорцию, можно узнать диаметр нашей многострадальной жилы. У меня вышло 0.16 мм, что прилично согласуется с цифрой выше. С учётом не особо высокой точности нашего контрольного метода.
UPD Важно! Позже я раздобыл годный микрометр и получил 0.185 мм. То есть с моим лазерным вариантом я что-то не учёл и в результате приврал :( Признаюсь как только сам это узнал /UPD
Итого
Хотя наш прибор изготовлен буквально из коры и веток, он представляет собой вполне себе рабочий микрометр для измерения диаметра тонкой проволоки. (Или толщины волос любимой девушки). И вообще радует, так как соответствует моему понимаю красоты окружающего мира.
Самые обсуждаемые обзоры
| +69 |
3258
133
|
| +50 |
3523
65
|
| +28 |
2457
46
|
| +37 |
2771
40
|
| +55 |
2022
37
|
Я в последнее время всё чаще путаю.
Автору респект.
Измерить простой линейкой длину намотки и оазделить на число витков.
Это не умаляет Вашего оригинального метода, особенно в случае очень короткого предмета измерений.
Ставлю жирный плюс.
Сэр Эрнест Резерфорд, президент Королевской Академии и лауреат Нобелевской премии по физике, рассказывал следующую историю, служащую великолепным примером того, что не всегда просто дать единственно правильный ответ на вопрос.
Некоторое время назад коллега обратился ко мне за помошью. Он собирался поставить самую низкую оценку по физике одному из своих студентов, в то время как этот студент утверждал, что заслуживает высшего балла. Оба, преподаватель и студент согласились положиться на суждение третьего лица, незаинтересованного арбитра; выбор пал на меня.
Экзаменационный вопрос гласил: «Объясните, каким образом можно измерить высоту здания с помощью барометра». Ответ студента был таким: «Нужно подняться с барометром на крышу здания, спустить барометр вниз на длинной веревке, а затем втянуть его обратно и измерить длину веревки, которая и покажет точную высоту здания».
Случай был и впрямь сложный, так как ответ был абсолютно полным и верным! С другой стороны, экзамен был по физике, а ответ имел мало общего с применением знаний в этой области.
Я предложил студенту попытаться ответить еще раз. Дав ему шесть минут на подготовку, я предупредил его, что ответ должен демонстрировать знание физических законов. По истечении пяти минут он так и не написал ничего в экзаменационном листе. Я спросил его, сдается ли он, но он заявил, что у него есть несколько решений проблемы, и он просто выбирает лучшее.
Заинтересовавшись, я попросил молодого человека приступить к ответу, не дожидаясь истечения отведенного срока. Новый ответ на вопрос гласил: «Поднимитесь с барометром на крышу и бросьте его вниз, замеряя время падения. Затем, используя формулу L = (a*t^2)/2, вычислите высоту здания».
Тут я спросил моего коллегу, преподавателя, доволен ли он этим ответом. Тот, наконец, сдался, признав ответ удовлетворительным. Однако студент упоминал, что знает несколько ответов, и я попросил его открыть их нам.
«Есть несколько способов измерить высоту здания с помощью барометра», начал студент. «Например, можно выйти на улицу в солнечный день и измерить высоту барометра и его тени, а также измерить длину тени здания. Затем, решив несложную пропорцию, определить высоту самого здания.»
«Неплохо», сказал я. «Есть и другие способы?»
«Да. Есть очень простой способ, который, уверен, вам понравится. Вы берете барометр в руки и поднимаетесь по лестнице, прикладывая барометр к стене и делая отметки. Сосчитав количество этих отметок и умножив его на размер барометра, вы получите высоту здания. Вполне очевидный метод.»
«Если вы хотите более сложный способ», продолжал он, «то привяжите к барометру шнурок и, раскачивая его, как маятник, определите величину гравитации у основания здания и на его крыше. Из разницы между этими величинами, в принципе, можно вычислить высоту здания. В этом же случае, привязав к барометру шнурок, вы можете подняться в вашим маятником на крышу и, раскачивая его, вычислить высоту здания по периоду прецессии.»
«Наконец», заключил он, «среди множества прочих способов решения проблемы лучшим, пожалуй, является такой: возьмите барометр с собой, найдите управляющего зданием и скажите ему: «Господин управляющий, у меня есть замечательный барометр. Он ваш, если вы скажете мне высоту этого здания».
Тут я спросил студента — неужели он действительно не знал общепринятого решения этой задачи. Он признался, что знал, но сказал при этом, что сыт по горло школой и колледжем, где учителя навязывают ученикам свой способ мышления.
Студентом этим был Нильс Бор (1885–1962), датский физик, лауреат Нобелевской премии 1922 г.
Вот возможные решения этой задачи, предложенные им:
1. Измерить время падения барометра с вершины башни. Высота башни однозначно рассчитывается через время и ускорение свободного падения. Данное решение является наиболее традиционным и потому наименее интересным.
2. С помощью барометра, находящегося на одном уровне с основанием башни, пустить солнечный зайчик в глаз наблюдателя, находящегося на ее вершине. Высота башни рассчитывается исходя из угла возвышения солнца над горизонтом, угла наклона барометра и расстояния от барометра до башни.
3. Измерить время всплывания барометра со дна заполненной водой башни. Скорость всплывания барометра измерить в ближайшем бассейне или ведре. В случае, если барометр тяжелее воды, привязать к нему воздушный шарик.
4. Положить барометр на башню. Измерить величину деформации сжатия башни. Высота башни находится через закон Гука.
5. Насыпать кучу барометров такой же высоты, что и башня. Высота башни рассчитывается через диаметр основания кучи и коэффициент осыпания барометров, который можно вычислить, например, с помощью меньшей кучи.
6. Закрепить барометр на вершине башни. Послать кого-нибудь наверх снять показания с барометра. Высота башни рассчитывается исходя из скорости передвижения посланного человека и времени его отсутствия.
7. Натереть барометром шерсть на вершине и у основания башни. Измерить силу взаимного отталкивания вершины и основания. Она будет обратно пропорциональна высоте башни.
8. Вывести башню и барометр в открытый космос. Установить их неподвижно друг относительно друга на фиксированном расстоянии. Измерить время падения барометра на башню. Высота башни находится через массу барометра, время падения, диаметр и плотность башни.
9. Положить башню на землю. Перекатывать барометр от вершины к основанию, считая число оборотов. (Способ, ставший популярным в России под кодовым названием «имени 38 попугаев»).
10. Закопать башню в землю. Вынуть башню. Полученную яму заполнить барометрами. Зная диаметр башни и количество барометров, приходящееся на единицу объема, рассчитать высоту башни.
11. Измерить вес барометра на поверхности и на дне ямы, полученной в предыдущем опыте. Разность значений однозначно определит высоту башни.
12. Наклонить башню. Привязать к барометру длинную веревку и спустить его до поверхности земли. Рассчитать высоту башни по расстоянию от места касания барометром земли до башни и углу между башней и веревкой.
13. Поставить башню на барометр, измерить величину деформации барометра. Для расчета высоты башни необходимо также знать ее массу и диаметр.
14. Взять один атом барометра. Положить его на вершину башни. Измерить вероятность нахождения электронов данного атома у подножия башни. Она однозначно определит высоту башни.
15. Продать барометр на рынке. На вырученные деньги купить бутылку виски, с помощью которой узнать у архитектора высоту башни.
16. Нагреть воздух в башне до определенной температуры, предварительно ее загерметизировав. Проделать в башне дырочку, около которой закрепить на пружине барометр. Построить график зависимости натяжения пружины от времени. Проинтегрировать график и, зная диаметр отверстия, найти количество воздуха, вышедшее из башни вследствие теплового расширения. Эта величина будет прямо пропорциональна объему башни. Зная объем и диаметр башни, элементарно находим ее высоту.
17. Измерить с помощью барометра высоту половины башни. Высоту башни вычислить, умножив полученное значение на 2.
18. Привязать к барометру веревку длиной с башню. Использовать полученную конструкцию вместо маятника. Период колебаний этого маятника однозначно определит высоту башни.
19. Выкачать из башни воздух. Закачать его туда снова в строго фиксированном количестве. Измерить барометром давление (!) внутри башни. Оно будет обратно пропорционально объему башни. А по объему высоту мы уже находили.
20. Соединить башню и барометр в электрическую цепь сначала последовательно, а потом параллельно. Зная напряжение, сопротивление барометра, удельное сопротивление башни и измерив в обоих случаях силу тока, рассчитать высоту башни.
21. Положить башню на две опоры. Посередине подвесить барометр. Высота (или в данном случае длина) башни определяется по величине изгиба, возникшего под действием веса барометра.
22. Уравновесить башню и барометр на рычаге. Зная плотность и диаметр башни, плечи рычага и массу барометра, рассчитать высоту башни.
23. Измерить разность потенциальных энергий барометра на вершине и у основания башни. Она будет прямо пропорциональна высоте башни.
24. Посадить внутри башни дерево. Вынуть из корпуса барометра ненужные детали и использовать полученный сосуд для полива дерева. Когда дерево дорастет до вершины башни, спилить его и сжечь. По количеству выделившейся энергии определить высоту башни.
25. Поместить барометр в произвольной точке пространства. Измерить расстояние между барометром и вершиной и между барометром и основанием башни, а также угол между направлением от барометра на вершину и основание. Высоту башни рассчитать по теореме косинусов.
Но IMHO особая прелесть в том, что, пожалуй, способ с точными весами и измерением длины проволочек может дать очень неплохую точность. Дополнительный плюс этого метода в том, что реально-то нам не диаметр нужен, а площадь сечения, тк проводимость с ней линейно связана. А метод со взвешиванием даст именно площадь сечения, независимо от эллиптичности жил. И погрешность по искомому параметру будет симметричная.
Физика безумно красива :)
До тех пор, пока провода действительно из меди
Нужно немного больше синей ленты.
В принципе, мне в этой тройке интересен ещё и состав проводов. Зная сопротивление жилы и её площади сечения могу сравнить с целевым у меди.
По поводу измерения малых сопротивлений. Часто в таких случаях, чтобы не мучить образец большими токами, собирают мостовую схему с использованием эталонных сопротивлений и добиваются балансировки моста (см. измерительный мост Уитстона).
Но все равно придется ловить милливольты и микровольты для точного измерения малых сопротивлений.
А если наматывать на гладкий круглый карандаш
то не трудно сдавить намотку
до полного соприкосновения витков
Намотка сдавливается штангенциркулем, а не разлетается потому что плотно намотана.
Узнать сечение становится весело, когда провод покрыт лаком.Неизвестной толщины, неизвестно сколько слоёв.Ха-ха…
Что там физика говорит?
Справочник «Стеля»!
так что и делить на 10 — это бессмысленное жонглирование цифрами, никакого отношения к результату и его уточнению не имеющее.
но этот способ не соответствует пониманию красоты окружающего мира.
В случае китайского стекла я вижу его применимость только в плоскости измеряемого объекта.
(на верхней картинке установка на 32МВт)
Так в конце 80г планировали СВЧ генератором плазмы в стратосфере сбивать баллистические ракеты(головки).В СССР были созданы действующие установки с гигантсткими генераторными лампами бегущей волны в десятки метров длиной.
Лазерное оружие это фуфло, даже большее чем СВЧ плазменный генератор.Даже в космосе.
насороковой день — это уже не смешно…Но во-первых, не школьники, а конкретная Кристина Александровна под чутким руководством конкретного педагога. Школьники 10 класса не имеют теоретического базиса, чтобы понять как это работает. Гораздо хуже, что этого базиса в области волновой оптики толком не имеет и её талантливый и неравнодушный преподаватель. Он, к сожалению, не понимает разницы между дифракцией и интерференцией света. И передал это непонимание своей ученице.
А интерференция — так (из двух и более — сложная полосатая картинка)
И у нас никак не «Дифракционная картина» на экране, а именно интерференционная.
Нет объекта, нет дифракции. А интерференция есть всегда
P. S.
Ну да, физмат всё же, не гуманитарная.
А то я гуглил — и нашёл вот вариант, который «Заканчивается курс физики углубленным изучением оптики и квантовой физики.» И в нём оптики действительно аж четверть курса — но про волновую оптику всего одна тема, и в ней считай ничего про интерференцию.
2. Мякишев Г.Я., Синяков А.З. Физика. Оптика. Квантовая физика. 11 класс: Учебник для углубл. изучения физики. М.: Дрофа, 2005. 462 с.: ил.
Это с точки зрения директора по маркетингу, а по жизни там 5 задачников и учебники нескольких разных авторов, в том числе и указанного Мякишев Г.Я разных лет издания.
)))) с какого перепугу? Возможно -матушки природы?
Предлагаю для «переваривания» ещё одну интересную и более востребованную (конкретно для ножеманов) оптическую задачу: Как с помощью лазерной указки определить угол заточки лезвия ножа.
На Али как-то видел такой прибор…
www.youtube.com/watch?v=kKOVwn5OVDw
лазерный угломер для измерения углов заточки ножей
Угломер
В общем то принцип понятен, и если были бы известны геометрические размеры конструкции и разметки шкалы, можно было и самому в лёгкую сделать.
Зеркалом служит плоскость заточки — она и на вид блестит как неплохое зеркало у того большого ножа, что на видео.
Не имеют никакого значения :) рукоятка — чтоб влезла указка. Полукруг — чтобы влез нож.
Тут тоже просто — рабочий полукруг соответствует +- 45 градусам. Потому, что при отражении в зеркале угол в этой схеме удваивается — см картинку выше. Так что надо по формуле длины окружности 2 пи r рассчитать длину шкалы и приклеить.
Сделать, действительно, на коленке нетрудно. Товарищ явно нарисовал чертёж и заказал резку акрила. Важно при сборке обеспечить, чтобы лазер светил точно в ноль шкалы. И указку надо выбирать как на видео, чтоб луч был как можно тоньше и круглее. А не как в моей указке за полдоллара, с большим пятном неправильной формы. Ну и устроить указку надо, чтоб лезвие рассекало пятно пополам.
Век живи, век учись. Как то «школьная» оптика не отложилась в памяти, но читая статью, единственная мысль — как же это круто! Простейший метод и так разогнать «на коленке» точность.
sorry, эмоции.
/me: купить лазерную указку, обязательно, тчк.
Перед дорогой покупкой, пока думаю отбалансировать (допилить напильником) крыльчатку вентилятора (14 см ~3.5$) лазером на разных оборотах(киты откровенный брак продают или проблема при доставке получить не погнутым ИМХО).
грубо (прикольный самодел):
Махнул рукой, включил видео.
Послушал саундтрек и к концу первой минуты махнул рукой еще раз.
моск не вынес ;)
Все, что я помню из оптики, это что угол чего то равен другому углу чего то :)
И, так как я не оптик, вопрос: а как насчет китайских же 650нм — сколько китайских нанометров помещается в эталонном метра СИ?
Запросто еще процента полтора может набежать…
Но все равно приятно почитать.
Простейший микроскоп — это очень короткофокусный объектив. Такой сделать самому единственный способ — маленький шар. Капля стекла, а в некоторых конструкциях и жидкой воды. CD/DVD/Bluray — конечно, очевидный донор объектива. Свет в CD инфракрасный, DVD красный. Одна линза там — как раз потому, что склейки делают для подавления хроматической аберрации. Не существующей при работе с лазерным монохроматическим лучём.
А в настоящих микроскопах, конеяно, объективы сложнее. Просто погуглил по объектив микроскопа схема
Из учебника — пара склеек. Пара именно потому, что они умножают, грубо говоря, увеличение друг друга. Склеек — подавление хроматизма.
Взрослый планахромат
В принципе справедливо, потому что что Вам даст правильное сечение, но неправильный материал? То же, что и правильная медь неправильного сечения :) Все это сводится в конечном счете к удельному сопротивлению — малое сечение — повышается сопротивление, омедненное железо (или алюминий) вместо меди — повышается сопротивление :)
и
надо было проверить юстировку объектива переноса (криво собран или ровно, но в принципе оптика такая паршивая) и что-то информации по теме не нашлось особо
Смысл в том, чтобы получить красивые кольца дифракции и картинка должна быть чувствительной к наклону линзы.
Тогда идеальные кольца будут соответствовать правильному положению „
надо будет собрать жесткую конструкцию, попробовать ещё раз
К нашим баранам — схема эта IMHO помогает юстировать совпадение оптических осей компонентов. Если не совпадает — то картинка буден терять симметрию, тем сильнее, чем больше несоосность. Двигая туда-сюда смотрим куда меняется. Закрепляем. Добавляем следующий элемент, если он есть в объективе.
Обеспечить соосность — это круто, это чуть ни самый сложный момент. Мелкие ошибки расположения вдоль оптической оси мене критичны.
не говоря уже о том что, как предлагали выше можно намотать было 10-20витков на стержень и померив длину намотки разделить на количество витков. Плотность прилегания витков легко обеспечивается если стержень полированный, например Иголка.
Вы дадите гарантию, что губки у «обычного цифрового штангенциркуля за $10» строго параллельны и в нуле расстояние между ними тоже ноль по всей площади?
Ими хорошо две детали сравнивать, но не толщину фольги вымерять. Можете купить в автозапчастях набор щупов для измерения зазоров и убедиться в этом.
Тоже сразу поверю в 1 mil.
это всё таки эталонный резистор.
советского микрометра на котором написано 0.01. Беру стальную Иголку, меряю микрометром (с трещеткой все как положено), показывает 0.81мм. Меряю штангелем, широкой частью губок, показывает 0.80мм, т.е. ошибка в 0.01мм
и да в обзоре пластиковый штангель, а у меня металлический. Лет 10 ему уже.
ps нашел обзор — вот такой, один в один
mysku.club/blog/china-stores/34766.html
Для интереса сейчас посмотрел 4 самых дорогих штангеля на сайте все инструменты (диапазон 20-50 тыс руб, от $300) и не увидел ни у одного погрешности ниже 30 мкм. Пример
вот с вашего же сайта самы дешевый — www.vseinstrumenti.ru/ruchnoy_instrument/izmeritelnyj/shtangentsirkuli/enkor/shtangentsirkul_tsi_0-150mm_0_01mm_enkor_10740/
указана погрешность 5мкм
вот у меня по внешнему виду точно такой же, только не черный.
покупал на ибее, лет 10 или больше назад. Никаких названий на нем нет.
у меня один в один такой — ebay.com/itm/253787663957
Я последний раз держал микрометр в руках больше 10 лет назад. Но помню, что для получения точности 10 мкм. измерять даже надо аккуратно, по трещётке. А у штангеля аналога трещётки нет вообще.
А чего дорогой купил, у меня был за копейки куплен пластиковый с «точностью» 0.1 (обычно точнее и не надо мне), который нелинейно врял на 0.2-0.3 примерно на небольших размерах даже и этим просто бесил т.к. проще уже линейкой измерять обычной. советский микрометр кстати есть, но им часть просто неудобно, не подлезть куда надо и т.п.
2032 — больше размером и сильно дороже, в основном за счет того что на них спрос как популярная запчасть для материнских плат старых, у нас они местами по 50-70 рублей, думаю за 20 тоже можно найти от 10шт, но брать штангель с такой громадной батарейкой как-то смыслу не очень много. Ну и не вижу смыслу вообще в электронном пластиковом штангеле с точностью 0.1 — так можно и советский найти недорого, он вообще батарейки не ест, точность будет всё теже 0.1мм в массовых и до 0.02мм в тех что покруче. Ну и металлический китаец с шагом 0.01мм — как инструмент неплох, цена как у хорошего советского не убитого с барахолки, но зато удобство экрана — это жирный плюс.
Высчитывал так 30 лет назад и до меня столько же высчитывали.
Так же как и у автора в обзоре — с учетом толщины изоляции.
Если нужна точность ещё выше (или для тонких проволочек), то я рекомендую откалиброванный микроскоп.
Но, естественно, заслуг автора обзора это не умаляет — недорогое и зрелищное решение.
За то, что её граждане получают высшее образование по одному профилю, но упрямо стараются работать по абсолютно противоположному…
Умудряются провести «доковый ремонт» космической станции в открытом космосе, залепив дыру ,, синей изолентой,,…
И то, что 90% сельских(и, часть-городских!) жителей упорно покоряют «удобства на улице»…
— P.S.: Я понимаю, при СССР был жёстокий дефицит в приобретении нужных инструментов! Но, сегодня… и, не купить прозаичный микрометр?!...:-(
выживите(ваше!), я научился писать ещё тогда так:-выживЕте!А насчёт смекалки, да приобретённой с помощью ВУЗа...?!-эт Вы, батенька, загнули! ;-)
Я что-то говорил про ВУЗ??? Не надо приписывать мне то, чего я не говорил. А природная — это значит дана природой, то есть способность применить подручные средства в отсутствие привычных инструментов. Чего Вы лишены. О чём спор?
Забивать-же микроскопом гвозди большого ума не требует, как и наличия «красного диплома»… :-(
А меня ладно коллеги, конкуренты уважают, статьи пишу, на конференции езжу выступать. Оборудование сложное, высокотехнологичное это мягко сказано. Заурядного там немного. И много раз убеждался, что то, что я не знаю, превосходит то, что знаю как слон превосходит горчичное зернышко. Поэтому с уважением отношусь к Специалистам. За исключением специалистов определённого рода, грешен.
И, прекрасно разбираюсь не только в своей профессии, (которую не менял ни при тех, ни-при этих!) но и знаю, что слово *маниока*(то бишь, растение с Вашего огорода..) прекрасно склоняется:… маниоки… маниоку… и т.д.
Для меня и электрика, и электроника-просто хобби по Жизни, как и сопутствующие *слесарка & столярка*, не говоря о растениеводстве и птицеводстве, благо проживаю на персональной фазенде, при 2-х га земельки вокруг. Но я(IMHO) глубоко сомневаюсь, что Ваш «маркетинг»-хоть на йоту-поможет Вам в моей ипостаси, как и «красный(красивый)» диплом…
Учиться новому-не значит, что вершина знаний покорена, ибо, народная мудрость гласит:-учись всю Жизнь, но всё равно дураком помрёшь! ;-)
Про вас же я лишь предполагал, что ваши познания в области маркетинга весьма ограничены. И вы тоже это подтверждаете. В своей ипостаси.
Боюсь, я не могу уверенно оценить подтекст вашего коммнта — мы пришли к консенсусу или как? Ведь про век живи, век учись, дураком помрешь я сам часто вспоминаю.
Да Вы, сударь, мне напоминаете того самого, в кожанке(по Булгакову..)-во был «маркетолог»!(..мы этих котов..)… Не-е...-уж лучше я Вам дам парабеллум!..;-)
Действительно очень интересно провести такие измерения своими руками, тем более все так просто.
Извините уж за дотошность просто стало интересно:
На картинке периоды разной длины, это искажение картинки, или берется определенный период?
Как измеряли расстояние от экрана до провода?
На рисунке заметно, что провод не перпендикулярен лучу лазера.
Я так понимаю, что расстояние от провода до лазера не имеет значения?
Не уверен, что понятно — попытайтесь нарисовать на бумаге профиль яркости — волнистый, медленно убывающий. И проведите горизонтальную линию посередине
Рулеткой.
Да, где то на 1 мм. На пути в 5 метров — не важно.
В пределах нескольких десятков мм — да.
Здесь не совсем понял.
Если они разные почему Вы взяли тот который 30 мм.
Может я что то не понял но просмотрел статью на которую ссылаетесь, там по идее они тоже одинаковые.
Я не пытаюсь Вас как-то «вывести на чистую воду», опыт действительно простой и интересный и мне хотелось его повторить детям или студентам (кому будет интересно). просто боюсь что сам «сяду в лужу)))))))
Только по центу, где углы малые. А продлите-ка крайний луч — и там период будет ого-го. Потому. что угол уже не малый. И его синус отличается от угла заметно.
Т.е. самая «высокая точность» в вычислении будет если брать размер ближайших от центра периодов?
В любом случае правильнее мерить несколько периодов и вычислять среднее. Ошибка из-за синусов всё ещё пренебрежимо мала, а остальные в значительной степени взаимно компенсируются.
мде.
Вы наверное ещё в детский садик ходите?
Научитесь Гуглю вопросы задавать, спросите у воспитательницы.
Нельзя же быть настолько «хуманитарием».
Кстати сомневаюсь что сварщики СССР после ПТУ знали что такое период, особенно газовые.Вот 3,62 и 4.12 как Отче наш.
Супер!
Одна проблема — решил тут же применить на практике — измерить на даче диаметр берёзы.
Дождался ночи, примотал березу к указке, но интерференционной картины так и не вышло :(
В целом же картина эксперимента сохранится — см иллюстрацию на опыт Юнга с двумя вторичными источниками. Если по результатам расширения вы, наконец, наблюдаете две берёзы — можно интерферировать.
Или лазер с лучом потолще :))))))))))))
А вот простая нитка+линейка+азы арифметики могут явить чудо великое!(-и всех «юнгов-юннатов» переплюнуть, напялив на Пифагора!)
А из лазера получится прекрасный предмет новогодней иллюминации(-с доделками\дуделками, разумеется!), расширив и сознание Бытия, и бренность сущности...(-накрытой и дипломами, и почётными грамотами..). ;-)
Нефик. Все дело в том, что изолента была красная. Пофиксим.
пруфлинк
Вспоминается анекдот:
— На машину мне не хватит, а вот дверцу куплю обязательно.
просто ТС захотелось заморочиться и всё.
да кстати зачем:
какой практический выхлоп или опять же хотелка.
тогда уж до кучи нужно было проверить и материал жилы, из чего сделана.
Снова +1! Есть наводка на масс-спектрометр из дудки и коромысла?
Ну-с, раз появились *дудки\коромысла*, то не всё с Вами потеряно… С нетерпением ожидаю вторую серию в следующем обзоре!(-Вы у меня теперИЧА сугубо под колпаком, и я буду Вашим Мюллером!)… ;-)
P.S.:-ох, и нафлудил\и туточки нынче… вай-вай!(и вынесет хладные тела наши модератор на кремацию… :-(
только вот момент
в оригинальном опыте, иллюстрация которого приводится, виден рост периода при удалении от центра
соотвественно, как там с его длиной, подставляемой в формулу, коли первая увеличивается (пусть, допускаю, и с какой-то известной линейной прогрессией)?
А синус этого угла 0,02762079616319677872112646026986
Как видите, разница — в пятом значащем разряде. Поэтому на фоне доминирующей ошибки пренебречь — разумно.
На Фортране рассчёты делаете? :)
А то, вместо котов, всех лабораторных мышей того...!
идеальный диодный лазер (а именно они установлены в красных указках) дает как раз таки сильно вытянутый эллипс. Круглым его делает оптика (две циллиндрические линзы с разными фокусными, установленные на разных расстояниях).
Но если начинаю писать по теме всё, что знаю, а не жёстко себя ограничивая — получается талмуд как в моём ЖЖ про NAS… Здесь не поймут…
или прозрачный диск-крышка, что придаётся к DVD-болванкам на шпинделе.
2) можно использовать уточненную формулу и брать расстояние до максимумов более высокого порядка
между +n и -n