水幕電影的滴水實(shí)驗(yàn)

３．１實(shí)驗(yàn)裝置介紹實(shí)驗(yàn)裝置主要由單片機(jī)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電路、示波器、升降架、微型壓電泵和管道組成，示波器用來(lái)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(hào)為ＰＳＳ２０。實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)物圖如圖５所示。３．２實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：１）實(shí)驗(yàn)條件：電壓為交流正負(fù)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(méi)有氣泡，管道距離地面高度為８００ｍｍ。２）連續(xù)正負(fù)方波頻率為４Ｈｚ、８Ｈｚ、１２Ｈｚ、１６Ｈｚ、２０Ｈｚ、２４Ｈｚ、２８Ｈｚ，用高速攝像機(jī)觀察水滴間距。３）以頻率１６Ｈｚ為標(biāo)準(zhǔn)，分別發(fā)送１、２、３、４、５、６、７個(gè)方波，用高速攝像機(jī)觀察水滴間距。３．３實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：１）頻率為４～１６Ｈｚ時(shí)，水滴間距縮小，頻率為１６～２８Ｈｚ時(shí)，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(jiàn)，對(duì)于本實(shí)驗(yàn)裝置，壓電泵ＰＳＳ２０在交流正負(fù)方波１１０Ｖ下工作，當(dāng)頻率為１６Ｈｚ時(shí)水滴間距最小。２）當(dāng)壓電泵ＰＳＳ２０在最佳頻率１６Ｈｚ下工作時(shí)，可以精確控制水滴數(shù)目和間距，使得壓電泵在一個(gè)正負(fù)方波下滴一滴水，水滴數(shù)與正負(fù)方波數(shù)目成正比關(guān)系，圖６為正負(fù)方波數(shù)為２、３、４時(shí)的水滴圖。

４結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)基于壓電泵控制的數(shù)字水幕系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，搭建了一套可作實(shí)驗(yàn)的水幕系統(tǒng)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)平臺(tái)。２）探究了壓電泵ＰＳＳ２０形成理想水滴間距的最佳頻率，在本實(shí)驗(yàn)裝置條件下最佳頻率為１６Ｈｚ。３）在本實(shí)驗(yàn)裝置下可以通過(guò)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(jué)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(bào)時(shí)，給政府或企業(yè)宣傳標(biāo)語(yǔ)，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(shì)，故基于壓電泵的數(shù)字水幕具有很大的市場(chǎng)前景和現(xiàn)實(shí)意義。