水幕電影的滴水實驗

３．１實驗裝置介紹實驗裝置主要由單片機系統(tǒng)、驅(qū)動電路、示波器、升降架、微型壓電泵和管道組成，示波器用來觀察壓電泵電壓情況，升降架可以調(diào)整壓電泵離地面的高度，管道截面積大小的選擇以獲得理想的水滴效果為前提，采用常州志邦電子科技有限公司生產(chǎn)的壓電泵，型號為ＰＳＳ２０。實驗裝置實物圖如圖５所示。３．２實驗過程實驗過程如下：１）實驗條件：電壓為交流正負方波１１０Ｖ，背壓５ｋＰａ，液體為清水，管道截面積為２ｍｍ２，保證水槽內(nèi)沒有氣泡，管道距離地面高度為８００ｍｍ。２）連續(xù)正負方波頻率為４Ｈｚ、８Ｈｚ、１２Ｈｚ、１６Ｈｚ、２０Ｈｚ、２４Ｈｚ、２８Ｈｚ，用高速攝像機觀察水滴間距。３）以頻率１６Ｈｚ為標準，分別發(fā)送１、２、３、４、５、６、７個方波，用高速攝像機觀察水滴間距。３．３實驗結(jié)果實驗結(jié)果如下：１）頻率為４～１６Ｈｚ時，水滴間距縮小，頻率為１６～２８Ｈｚ時，間距又逐漸增大，最小水滴間距約為１６ｍｍ。各頻率下的水滴間距如表１所示。由表可見，對于本實驗裝置，壓電泵ＰＳＳ２０在交流正負方波１１０Ｖ下工作，當(dāng)頻率為１６Ｈｚ時水滴間距最小。２）當(dāng)壓電泵ＰＳＳ２０在最佳頻率１６Ｈｚ下工作時，可以精確控制水滴數(shù)目和間距，使得壓電泵在一個正負方波下滴一滴水，水滴數(shù)與正負方波數(shù)目成正比關(guān)系，圖６為正負方波數(shù)為２、３、４時的水滴圖。

４結(jié)束語

本文對基于壓電泵控制的數(shù)字水幕系統(tǒng)設(shè)計進行了探討，搭建了一套可作實驗的水幕系統(tǒng)，并進行實驗得出：１）初步形成一套可以用于探究基于壓電泵控制的數(shù)字水幕實驗平臺。２）探究了壓電泵ＰＳＳ２０形成理想水滴間距的最佳頻率，在本實驗裝置條件下最佳頻率為１６Ｈｚ。３）在本實驗裝置下可以通過發(fā)脈沖數(shù)精確控制水滴數(shù)。數(shù)字水幕不僅可以給人一種視覺上的享受，還在很多方面為人們的生活提供了方便，如在公園給公眾提供報時，給政府或企業(yè)宣傳標語，或在大型酒店的大堂或酒吧使用。所使用的水可循環(huán)利用，既節(jié)約能源又環(huán)保。壓電泵又有很多優(yōu)勢，故基于壓電泵的數(shù)字水幕具有很大的市場前景和現(xiàn)實意義。