Техника - молодёжи 1937-06, страница 41

Изучение вибрации й состояния голосовых связок человека с помощью стробоскопа и ультрабыстрой фотографщ.

. др. Только в XX в., когда исключительно выросшие скорости поставили в науке и технике вопрос об исследовании их в институтах и лабораториях промышленности, стробоскоп получил свое научное и практическое применение.

В современных стробоскопах прорези> наблюдательного диска заменены осветительными вспышками, интервалы между которыми могут регулироваться. Для этой цели можно применить или диафрагму, качающуюся перед глазами наблюдателя, или луч света, прерываемый периодически такой же диафрагмой. Неоновая лампа в качестве источника света позволяет получать весьма кратковременные зажигания и затухания. Для этого' надо только иметь периодический прерыватель тока. В качестве прерывателя применяют вибрирующую струну, дрожание которой поддерживается при помощи электромагнита. К этой струне прикреплены 2 контакта, погружающиеся при каждом колебании струны в 2 стаканчика с ртутью, замыкая или размыкая ток, питающий неоновую лампу. Изменяя натяжение струны, можно изменять частоту ее вибрации, а следовательно, и частоту зажигания лампы.

Промышленное применение стробоскопии способствовало изобретению ряда специальных приборов за рубежом и у нас в СССР.

Конструкция советского стробоскопа принадлежит инженеру Машковичу. На выставке в московском Политехническом музее прибор инженера Машковича демонстрируется с помощью исключительно интересного опыта. Черный диск с белой чертой по радиусу вращается с большой скоростью; у конца белого радиуса на окружности диска прикреплен кусок белой ваты, мелькающий перед глазами в своем быстром круговом движении; в это время начинаются вспышки красного света, освещающего вращающийся диск

только в те мгновения, когда белый радиус направлен вниз, а вата занимает свое нижнее положение. Зритель видит диск неподвижным, а клок ваты —- висящим внизу. Обслуживающий установку работник подносит к верху диска обыкновенную гребенку. И тут начинается совершенно «непонятное» для непосвященного зрителя Явление: вата, расположенная внизу, как бы теряет (незаметно) свои волокна, которые почему-то попадают на гребень, попрежнёму находящийся на верху. Проходит немного времени, и вся вата перекочевывает с нижней части диска на зубцы гребенки. При этом зритель не наблюдает никакого движения диска, ваты или гребня — все неподвижно !

Фактически это, конечно, не так: неподвижен только гребень в руках обслуживающего работника, все остальное — диск, вата — вращается с огромной скоростью, и зритель убеждается в этом, как только прекращаются вспышки и зажигается нормальный свет. Стробоскоп сделал скорость диска и ваты неподвижной.

Применение стробоскопии бесчисленно, так как она дает возможность изучения различных движений, будь то движение механических деталей или движение жидкостей или газов. Фотографирование с выдержкой в одну миллионную секунды является прекрасным подспорьем для стробоскопии. так как оно дает возможность фиксаций наблюдений. При помощи стробоскопии можно изучить работу двигателей, клапанов, пружин, кулачков, можно определять величину скручивания и изгиба валов и их вибраций, наблюдать смазку, движение газов во всасывающем трубопроводе, исследовать работу турбин, локомотивов, гребных винтов и пр.

Наконец, интересным и очень ценным применением стробоскопии является измерение скоростей, контроль над работой двигателей, над их вибрацией, анализ работы -металлообрабатывающих станков и т. п. Современные тахометры — счетчики оборотов — обычно рассчитаны на скорость до 10 тыс. об/мин. А как быть, если необходимо замерить скорость порядка 20 тыс. об/мин. и выше? На помощь приходит все тот же стробоскоп. Частота вспышек синхронизируется со скоростью наблюдаемого объекта; когда достигается полная синхронизация, наблюдаемый объект представляется неподвижным, и наблюдатель знает, что каждая вспышка соответствует полному обороту (или колебанию); так как число вспышек в секунду известно, то и число оборотов легко может быть установлено.

Даже в медицине, в той ее области, которая называется, ларингологией (наука о болезнях уха, горла и носа), стробоскоп может быть применен для наблюдений в неподвижном виде голосовых связок человека, колеблющихся с огромной частотой. Стробоскоп как будто Останавливает их колебания, и врач может произвести исследование неподвижных связок в момент их неистового дрожания.

Из забавной игрушки XIX в. стробоскоп вырос в могущественный фактор развития науки, техники, промышленности, который может быть приспособлен для решения ряда важнейших задач во всех этих областях.

39