Зачем нужен стробоскоп с тахометром
С помощью этого простого прибора-стробоскопа,можно узнать частоту вращения двигателя или сделать простейший световой эффект,который применяют на дискотеках.
Стробоскоп выполнен на таймере 555,на полевом транзисторе собран ключ для управления светодиодом или матрицей из светодиодов.Ток светодиода подбирается резистором R5.Частоту вспышек светодиода регулируют резистором R3,диапазон частот устанавливается конденсатором C1.При емкости этого конденсатора 100нФ,частота вспышек светодиода будет 47-123Гц,при емкости 1мкФ частота будет 4-12Гц.
Для определения частоты вращения двигателя, емкость конденсатора должна быть в среднем 100нФ. На вал двигателя надо наклеить диск из светлой бумаги с черной полосой как на фото и подать питание на двигатель.Светодиод стробоскопа установить над вращающимся диском.Как только частота вспышек стробоскопа совпадет с частотой вращения двигателя,черная полоса должна остановиться на месте,хотя двигатель будет работать.Теперь остается только узнать частоту вспышек,допустим 50 Гц в секунду,это значит что вал двигателя вращается с частотой 50 оборотов в секунду.Пятьдесят оборотов умножаем на 60 секунд,получается 3000 оборотов двигатель совершает в минуту.На дискотеках вспышки стробоскопа создают иллюзию,как будто танцующий человек танцует или двигается разными "кадрами киноленты".
Следует помнить о такой нехорошей штуке,если вы работаете в цеху на станке с вращающимся диском и в цеху при этом шумно и вы не слышите шум работы двигателя.В цеху для освещения применены лампы,которые мигают с частотой сети 50 Гц.Глаз человека эти мигания не замечает и поэтому кажется,что лампа светит монотонно.Но если частота вращения отрезного диска совпадет с частотой мигания лампы,то будет иллюзия что диск остановлен и не вращается.При попытке дотронуться рукой до диска,можно получить тяжелую травму.Поэтому в цех надо покупать специальные лампы без стробоэффекта.
Одна из весьма актуальных для отечественных автомобилистов тем – как в автомобиле грамотно выставить зажигание, применяя стробоскоп. Согласитесь, что этой методикой в совершенстве владеют лишь немногие опытные водители и механики. Для тех же, кто знаком с ней лишь понаслышке, специалисты рекомендуют детально ознакомиться, как именно функционирует стробоскоп, какие у него ключевые характеристики, как самостоятельно изготовить прибор для такой установки и, наконец, какой практический алгоритм регулировки зажигания с помощью прибора. Это поможет им не допускать перерасхода топлива, необоснованного перегрева двигателя и прочих нежелательных явлений, негативно влияющих на работу машины и сокращающих срок её эксплуатации.
Грамотное выставление зажигания с помощью стробоскопа
Одна из весьма актуальных для отечественных автомобилистов тем – как в автомобиле грамотно выставить зажигание, применяя стробоскоп. Согласитесь, что этой методикой в совершенстве владеют лишь немногие опытные водители и механики. Для тех же, кто знаком с ней лишь понаслышке, специалисты рекомендуют детально ознакомиться, как именно функционирует стробоскоп, какие у него ключевые характеристики, как самостоятельно изготовить прибор для такой установки и, наконец, какой практический алгоритм регулировки зажигания с помощью прибора. Это поможет им не допускать перерасхода топлива, необоснованного перегрева двигателя и прочих нежелательных явлений, негативно влияющих на работу машины и сокращающих срок её эксплуатации.
Как работает стробоскоп для зажигания
Элементарными навыками обращения со стробоскопом должен владеть каждый уважающий себя водитель, поскольку это устройство выступает его надёжным помощником и союзником в деле экономного использования машины. Тем более что ничего слишком сложного в этом нет: научиться работать со стробоскопом под силу любому, так как это несложный прибор, приобрести который можно практически чуть ли не в каждом специализированном автомагазине.
Светодиодный стробоскоп для регулировки угла опережения зажигания
Что такое стробоскоп и зачем он нужен двигателю
Опережение зажигания — один из важнейших параметров, определяющих работу двигателя. Если неправильно выбрать момент зажигания топливно-воздушной смеси в бензиновых двигателях или момент впрыска топлива в камеру сгорания в дизелях, то мотор будет работать из рук вон плохо. Как установлено, зажигание и впрыск необходимо производить чуть ранее, чем цилиндр дойдет до верхней мертвой точки — поэтому параметр и назван опережением зажигания. Но почему так?
Если зажечь топливо непосредственно в ВМТ, поршень получит не всю энергию, а работа двигателя в целом будет неудовлетворительной. А если, напротив, зажечь топливо слишком рано, то поршню из-за давления газов будет трудно дойти до ВМТ. В ряде случаев такой двигатель даже и завести будет невозможно.
Опережение зажигания определяется для каждого двигателя еще на заводе, а чтобы в дальнейшем двигатель можно было отрегулировать, на него наносятся установочные метки — одна неподвижная, непосредственно на двигателе, а вторая подвижная, на маховике или шкиве привода генератора (она, как нетрудно понять, показывает скорость вращения коленвала). В определенные моменты времени эти метки занимают определенное положение друг относительно друга, а определить это положение как раз и помогает стробоскоп.
Стробоскоп для дизельных и бензиновых двигателей интеллектуальный ОРИОН
Стробоскоп-вспышка 12V с тахометром и вольтметром ОРИОН
Стробоскоп автомобильный ОРИОН
Стробоскоп JTC
Характеристики стробоскопа для установки зажигания
Как и любой важный автомобильный прибор, стробоскоп имеет систему определённых характеристик, позволяющих ему чётко выполнять его миссию. Некоторые из них присущи только ему. Скажем, питаться он может двумя равноценными способами: за счёт собственных элементов питания или же бортовой энергосистемы машины. При этом первый способ, по мнению многих экспертов, является более практичным, так как не требует подключения к прибору проводов.
Отличительным свойством стробоскопа считают и величину минимальной частоты его вспышек — ей следует быть равной частоте вращения коленвала с максимальными оборотами. Самым распространённым является прибор с частотой 50 Герц. Стоит отметить также, что такой прибор способен эффективно работать лишь незначительное время – примерно 10 минут, что связано со специфической конструкцией ламп, что подчёркивает прилагающаяся к нему инструкция.
Что такое стробоскоп и чем он полезен автовладельцам
Этот технический прибор, работающий от электричества, помогает отрегулировать угол опережения зажигания с помощью зрительной иллюзии, возникающей из-за совпадения частоты вращения коленвала мотора с частотой мигания прибора. Для этого применяются метка на валу и шкала на корпусе автомотора.
Угол опережения зажигания – это угол, образуемый между мгновением возгорания горючего и приходом поршня к верхней мертвой точке. Если воспламенение смеси происходит в неправильный момент времени, то максимальная мощность, КПД, ресурс двигателя уменьшаются. Важно, чтобы этот угол рос по определенной косой линии при нарастании оборотов. По этой причине для его выставления на холостом ходу и фиксации изменений при росте оборотов до пяти тысяч используется стробоскоп.
Инструкция по изготовлению прибора для установки зажигания
В любом случае самоделка из простых и дешёвых материалов обойдётся в несколько раз дешевле, чем покупка прибора. Схемы сборки таких устройств можно без проблем найти в интернете или у тех опытных водителей, которые уже смастерили такой прибор в корпусе от старого фотоаппарата или радиоприёмника самостоятельно и успешно используют его не только для установки зажигания, но и проверки свечей и других контрольных целей. Таких схем множество, и из них всегда можно выбрать для себя несколько самых простых, не требующих большого объёма работы.
Что лучше: купить стробоскоп в магазине или сделать собственноручно?
Этот прибор без затруднений получится купить в любом автомагазине. Автомобильный профессиональный стробоскоп работает эффективно и дает очень точные измерения. Но его основным минусом является высокая цена. Стоимость приборов начинается от 1 000 рублей и может доходить до 20 000 рублей. Это объясняется тем, что при их производстве используются дорогие газоразрядные лампы. При выходе из строя такой лампы ее замена будет сопоставима по стоимости с покупкой нового прибора.
Именно поэтому многое автолюбители отдают предпочтение самодельным стробоскопам. Собрать его достаточно легко, для этого потребуются светодиоды, фонарик или лазерная указка. Стоимость нужных материалов не превысит шестисот рублей, но при этом вы получите такой же точный и надежный прибор, как при покупке промышленного варианта.
Регулировка зажигания с помощью стробоскопа
Рабочий алгоритм того, как оптимально выставить зажигание купленным стробоскопом (или сделанным своими силами) прибором, несложен. Настроить зажигание можно следующим поэтапным путем:
- Включить мотор и дать ему некоторое время поработать в холостом режиме.
- Подключить имеющийся стробоскоп (промышленный или самодельный) к избранному источнику питания. Это может быть как автономный вариант, так и подключение к бортовой или иной энергосистеме.
- Подсоединение медного датчика к жиле первого из цилиндров: чаще всего, датчик просто наматывают на жилу.
- Источником света освещают ту метку, которая находится на корпусе.
- Одновременно визуально фиксируется, где на шкиве маховика находится неподвижная точка.
- Для нужного соединения двух найденных точек вращают корпус зажигания. Когда же требуемое положение найдено, его фиксируют.
Ознакомившись с советами экспертов, теперь вы сможете без труда разобраться с особенностями выставления зажигания с помощью стробоскопа.
Устройство и принцип действия стробоскопа
Стробоскоп — прибор, предназначенный для наблюдения за быстропротекающими процессами в реальном времени. В простейшем случае стробоскоп представляет собой устройство, формирующее частые короткие световые вспышки, с помощью которых и достигается стробоскопический эффект.
регулировка зажигания с помощью стробоскопа, подскажите plz как делать
как с помощью стробоскопа проводится эта процедура
Смысл стробоскопа в том, чтобы давать короткие вспышки света в момент формирования высоковольного импульса, то есть в момент прохождения искры. На передней крышке блока цилиндров двигателя есть три метки, назвать их: раннее, нормальное и позднее зажигание. На шкиве, коленвала имеется одна метка. Направляя фонарик стробоскопа при работающем двигателе на эти метки, можно видеть (однако это и неудобно), что метка на шкиве стоит (вспышка света короткая и выхватывает моментное положение метки) напротив какой-либо метки на крышке (или где-то рядом). Ослабив гайку крепления распределителя зажигания, потихоньку вращаешь корпус распределителя и смотришь, как смещается метка на шкиве относительно меток на крышке. Как я написал, наблюдать метки не очень удобно (исключительно было бы — если бы не было радиатора), поэтому я на шкивной метке мелом дочертил её продолжение на буртике шкива,чтобы хоть как-то эту метку можно было бы посмотреть.
подскажите plz какой стробоскоп лучше купить
Все мы сталкиваемся с одними и теми же проблемами, только в разное время. Такую же проблему я борол лет пять назад. Проблема была: сомнение — а правлильно ли стоит у меня зажигание?, а почему нестабильный холостой ход?, а почему тупит машина? Купил стробоскоп самый постецкий, какой был. Подключил по схеме, ухитрился рассмотреть метки, стал наблюдать картину подёргивания метки в такт подёргивания двигателя. Стал копать причины. Подёргивание — люфт в распределителе. Самым главным в поисках решения проблемы зажигания стало понимание безнадёжно устаревшего механизма формирования зажигания. Здесь у нас при помощи противовесов и пружинок и в лучшем случае вакуумного регулятора опережения зажигания реализовани самая деревянная, в очень далёком приближении похожая на необходимую характеристику УОЗ. Ты когда читал про настройку УОЗ, помнишь как написано, что необходимо выставлять зажигание не по работе двигателя на холостом ходу, а по стробоскопу? Знаешь почему? Потому что если ты натянешь одеяло к ногам — у тебя замёрзнут уши, так сказать, если ты по слуху спокойного холостого хода (конечно же для конкретного ещё и состава смеси) выставишь зажигание, то наверху зажигание будет не соответствовать необходимому в большей степени, чем, если бы зажигание выставлено по меткам.
В итоге, покрутил я тогда распределитель по стробоскопу. Убедился, что от этого намного лучше не стало. И с тех пор стробоскоп у меня давно лежит на полке, а я ковыряю собственную систему зажигания, на манер современных микропроцессорных систем. Поэтому, я думаю, если у тебя есть возможность взять стробоскоп на время, то воспользуйся такой возможностью.
надоели провалы(они хоть и небольшие, однако бесят неимоверно)
Применение стробоскопа для проверки бензиновых двигателей
С помощью стробоскопа также можно проверять работу центробежного и вакуумного (для карбюраторного двигателя) регуляторов трамблера.
Проверка работы центробежного регулятора также проводится с отсоединенной вакуумной трубкой. Оценить работу регулятора можно, увеличив обороты двигателя примерно до 2000 — в этом случае угол опережения зажигания должен увеличиться (на 5-7 градусов, но все зависит от двигателя). Если этого не происходит, то центробежный регулятор трамблёра неисправен и его необходимо ремонтировать.
Для проверки вакуумного регулятора необходимо подключить вакуумную трубку и снова увеличить обороты двигателя. При исправном регуляторе установочные метки разойдутся еще больше — не менее чем на 15 градусов.
Многие современные инжекторные двигатели лишены традиционного прерывателя-распределителя, поэтому для них актуальна только установка опережения зажигания по измерению момента подачи импульса на свечи.
Проверка стробоскопом момента зажигания на ВАЗ 2101-ВАЗ 2107
Применение стробоскопа для проверки дизельных двигателей
Для установки опережения зажигания дизельного двигателя используется похожая методика, однако здесь для определения момента впрыска топлива используется пъезодатчик, устанавливаемый на топливную магистраль первого цилиндра. При подаче топлива от ТНВД к форсунке, топливная трубка испытывает толчок и на очень короткое время расширяется — это кратковременное увеличение диаметра трубки фиксируется датчиком и используется для регулировки опережения зажигания.
Как и в случае с бензиновым двигателем, угол опережения впрыска топлива в камеру сгорания определяется по установочным меткам, которые в каждом конкретном двигателе должны иметь строго определенное положение. При несовпадении меток необходимо провести регулировку с помощью установленной на ТНВД муфты опережения зажигания (МОЗ).
Однако, как нетрудно понять, такая методика подходит лишь для традиционных систем впрыска топлива, а для современных моторов с системой Common Rail или насос-форсунками этот способ неприменим. В таких двигателях присутствуют электронные блоки управления и регулировки проводятся с их помощью. Хотя определение положения установочных меток даже в самых современных двигателях осуществляется с помощью все того же стробоскопа.
Правильно выставленное опережение зажигания — залог легкого пуска и бесперебойной работы двигателя. А благодаря стробоскопу выполнить все необходимые регулировки можно без помощи специалистов.
Длительная езда на автомобиле приводит к утомляемости мышц шеи и наносит вред здоровью позвоночника. Решить эти проблемы помогают подушки на подголовники. О том, что такое подушки на подголовники и зачем они нужны, а также об ассортименте, подборе и применении данных аксессуаров — узнайте из статьи.
Для нарезки наружной резьбы с помощью круглых и прямоугольных плашек необходимо использовать специальное приспособление — плашкодержатель или вороток для плашек. Все о воротках, их существующих типах, конструкции и характеристиках, а также о выборе и применении этих приспособлений — читайте в статье.
Резьбовой крепеж прост и надежен, однако повреждение болта или шпильки может привести к невозможности его извлечения и замены. Эта проблема решается с помощью специального инструмента — набора экстракторов. Об этих приспособлениях, их типах, конструкции, выборе и применении читайте в данной статье.
Заливка в бак некачественного дизельного топлива может навредить мотору вплоть до полного его выхода из строя. Минимизировать или исключить негативные последствия заправки низкокачественным дизелем помогает специальная автохимия — присадки в дизтопливо, о которых подробно рассказано в данной статье.
Использование правильного типа шин гарантирует автомобилю устойчивость и управляемость в любой дорожной ситуации. Только шины, используемые по сезону, гарантируют оптимальные сцепные характеристики с дорожным покрытием и минимальный тормозной путь.
На всех механических транспортных средствах помимо основных указателей поворота должны присутствовать вспомогательные огни — боковые повторители поворота. Все о повторителях, их классификации, устройстве, характеристиках и работе, а также о подборе и замене данного типа приборов — читайте в статье.
Каждый автолюбитель знает, что момент зажигания должен быть настроен правильно и срабатывать в самый нужный момент. Это позволит добиться максимальной мощности ДВС и, как следствие, высокого КПД, продлит срок службы двигателя. Но качественно выполнить настройку без соответствующей техники практически невозможно, поэтому нам и потребуется стробоскоп автомобильный. Выставить зажигание без каких-либо приборов все же возможно, но тут помочь может только многолетняя практика.
Что собой представляет прибор и его виды
Обратите внимание! Стробоскопический эффект представляет собой некий обман зрения.
Принцип работы основан на характерных нюансах восприятия зрительными анализаторами человека перемещения предметов на фоне вспышек источника света. В ситуации, когда происходит сочетание (совпадение) частоты движения вращающегося предмета с частотой вспышек света для человека, который наблюдает за данным явлением, будет казаться, что перемещающийся объект покоится. Несмотря на то, что создать стробоскопический эффект не так уж и легко, подобного рода приборы в самой своей незатейливой интерпретации существовали уже в прошлом веке. В те времена стробоскоп с газоразрядной лампой применялся для обеспечения регулировки скорости вращения диска в проигрывателе грампластинок. На сегодняшний день имеется несколько разновидностей стробоскопов, которые по своим конструкционным особенностям подразделяются на такие виды:
- электронно-оптические. С целью прерывания светового потока в такого родах приборах используют затворы света. Их работа основана на разнообразных оптико-электронных эффектах;
- оптико-механические. Такие приборы еще называют тахометры. В роли светового прерывателя здесь применяются диски со щелями;
- электронные. В своем составе имеют электронную схему. Она представляет собой импульсный генератор, осуществляющий регуляцию частоты импульсов, а также источника света. В роли источника света в электронных моделях зачастую применяются либо светодиодные лампочки, либо газоразрядные лампы;
- осциллографические. Применяются для всевозможных обследований электронных цепей.
Обратите внимание! Сегодня самыми востребованными и распространенными в мире являются электронные стробоскопы.
Электронный тип стробоскопа
Но это далеко не единственная классификация приборов, работающих на принципе создания стробоскопического эффекта.
Синхронизация стробоскопической вспышки
При изменении времени появления вспышки стробоскопа или интервалов между вспышками (частоты вспышек) движущийся или вращающийся объект может казаться:
- остановившимся
- немного отклоняющимся вперёд или назад.
В вышеупомянутом примере с вентилятором лопасть будет казаться неподвижной, если вспышка будет синхронизирована с определённым положением лопасти при вращении. Это происходит оттого, что стробоскопическая вспышка отображает одно и то же изображение на сетчатке глаза. Поскольку сетчатка не видит движения лопастей между импульсами стробоскопа, глаз воспринимает это как состояние покоя.
Если стробоскоп синхронизирован на частоту вспышек, немного превышающую скорость вращения вентилятора, то лопасть не будет успевать принимать то же положение при возникновении следующей вспышки. В таком режиме на сетчатке глаза будет отображена последовательность положений лопасти с отклонением назад в каждом последующем кадре. Поэтому будет казаться, что вентилятор медленно движется в обратном направлении.
Рис1: Если кажется, что вентилятор движется в обратную сторону, то частота стробоскопической вспышки выше скорости вращения лопастей:
Если стробоскоп синхронизирован на частоту вспышек, немного отстающую от скорости вращения вентилятора, то лопасть будет вставать в то же положение раньше возникновения следующей вспышки. В таком режиме на сетчатке глаза будет отображена последовательность положений лопасти с отклонением вперёд в каждом последующем кадре. Поэтому будет казаться, что вентилятор медленно движется вперёд.
Рис2: Если кажется, что вентилятор движется вперёд, то частота стробоскопической вспышки ниже скорости вращения лопастей:
Классификация приборов
Кроме классификации по конструкционным особенностям стробоскопы подразделяются еще на три группы:
Обратите внимание! Свет, излучаемый суперстробами, виден на дистанции до трех (!) километров. Это при том, что обычные модели светят на максимальное расстояние до 1 км.
Различные виды стробоскопов применяются, соответственно, в разных сферах.
Где используются стробоскопы
Применение стробоскопов (разных видов) на данный момент возможно в самых различных сферах человеческой деятельности. По сфере применения такие установки делятся на:
- промышленные;
- автомобильные;
- для ночных клубов, подсветки дискотек и прочих развлекательных мероприятий;
- в рекламной сфере (в частности для наружной рекламы);
Работа стробоскопа в ночном клубе
Помимо этого очень часто подобные изделия используются в научной сфере для изучения процессов, имеющих периодический характер. Например, для снятия измерений касательно амплитудных движений различных предметов и объектов. Еще одной сферой, в которой вы не ожидали встретить стробоскоп, окажется медицина. Здесь подобного рода приборы применяются в качестве строболарингофона для людей, имеющих различные нарушения речи. Рассмотрим особенности работы, а также преимущества и недостатки наиболее популярных видов осветительных приборов, способных на создание стробоскопического эффекта.
Автомобильные стробоскопы
Для адекватной работы автомобиля необходим правильный монтаж начального момента зажигания. Кроме этого также необходима правильная работа регуляторов (вакуумного, центробежного) опережения зажигания. Если эти элементы были установлены неправильно, то это приведет к увеличению расхода топлива, а также уменьшению срока функционирования в правильном режиме двигателя транспортного средства. Для оптимальной регулировки столь важных для машины процессов и были созданы автомобильные стробоскопы.
С помощью автомобильных стробоскопов можно проверить или установить начальный момент зажигания. Его установка позволяет устранить все возможные неполадки на данном участке, что положительным образом скажется на движении машины, работе двигателя и растратах на топливо. Кроме этого изделия, оснащенные светодиодными источниками света, часто устанавливаются на бамперах или радиаторах. С помощью их можно привлечь внимание к машине других водителей. Особенно полезен свет стробоскопа в темное время суток. Схема стробоскопа, оснащенного светодиодными лампочками, не предполагает использования бортового токопреобразователя для автомобиля. Здесь для питания светодиодов необходим аккумулятор на 12 В. При этом вместо задающего генератора для импульсного источника питания led можно использовать одновибратор. Он при образовании искры будет синхронизировать сигналы, поступающие от цилиндра двигателя. Для питания led необходим импульс от задающего каскада, попадающего на электронный коммутатор. В него входят мощные транзисторы.
Светодиодный автомобильный стробоскоп
Кроме светодиодных моделей для машин часто используют изделия, оснащенные газоразрядными лампами. Схема такого прибора имеет следующие элементы:
- безынерционная импульсная газоразрядная лампа. Ее цепи поджига в двигателе подключены к свече первого цилиндра;
- резисторы и конденсаторы, которые формируют в цепи напряжение.
Газоразрядный автомобильный стробоскоп
В момент, когда в цилиндре двигателя образуется искра, газоразрядная лампа выдает импульс света. Настройка адекватности функционирования момента зажигания, а также действия регуляторов опережения зажигания ведутся по меткам, размещенным на движущейся части двигателя.
Наблюдение за технологической линией без отпечатанного изображения
При наблюдении линейно движущейся линии, например, при обработке стали, можно наблюдать аналогичный с вентилятором алгоритм.
Возможно, вы столкнётесь с материалом без зернистой структуры. Например, такое можно наблюдать, когда поверхность валов конвейера гладкая, т. е. они изготовлены из нержавеющей стали высокого качества. В таком случае рекомендуется настроить частоту вспышек выше 70 Гц.
Модели, рассчитанные для дискотек
Стробоскоп для дискотеки
Кроме этого с помощью таких приборов на сцене или в зале можно создать разнообразные световые эффекты.
Обратите внимание! Использование пяти основных цветов позволят создать самые разнообразные оттенки. Их можно эффектно рассеять при помощи матового стекла.
К данной сфере применения также можно отнести стробоскопическое сценическое освещение. Но здесь существуют свои ограничения для применения стробоскопов в качестве подсветки. На дискотеке, в ночных клубах или сцене могут использоваться как ламповые осветительные установки, так и светодиодные.
Наблюдение за технологической линией печати
В определённых областях применения, таких как полиграфия, частота вспышки, скорее всего, будет ниже 50 Гц и световой импульс будет заметен. И в этом случае благодаря инерции глаза вы не будете испытывать дискомфорт, потому что передаваемое на сетчатку глаза изображение будет оставаться там до тех пор, пока следующая вспышка не обновит изображение.
Подобно лопастям вентилятора, синхронизированным со вспышкой, печатная серия также будет казаться неподвижной. Глазам станет дискомфортно, только когда частота будет ниже 20 Гц. Тем не менее, такая частота вспышки допускается и в определённых случаях понижается до 5 Гц.
Стробоскопы в рекламе и архитектурной подсветке
Еще одним местом, где часто используются стробоскопы, является рекламная и архитектурная подсветка зданий и рекламных щитов.
Стробоскопическая подсветка наружной рекламы
С помощью такой подсветки можно добиться многих положительных моментов:
- привлечение потенциальных клиентов;
- качественная подсветка зданий или рекламных щитов;
- выделение магазина или архитектурного сооружения на фоне остальной иллюминации ночного города;
- эстетичный и декоративный вид подсветки различных объектов.
В этой области используют два типа светодиодных приборов:
- накладные модели, включающие группу из 20 светодиодов. Они помещаются в герметичный корпус и прозрачный плафон;
- флеш-лампы. Здесь светодиоды также собраны в группу и помещены в корпус, имеющий цоколь Е-27.
Выбор модели стробоскопа здесь основывается на поверхности, которую нужно подсветить.
Фонарь-стробоскоп
Еще одной интересной моделью являются фонари-стробоскопы. Такие осветительные имеют два режима работы обычный и, собственно, стробоскопический.
Заметьте, при работе фонаря в стробоскопическом режиме возможны следующие последствия:
- дезориентация;
- нарушение периферийного и прямого зрения;
- появление кратковременного смятения и страха.
В связи с этим такие приспособления можно использовать в качестве элемента самозащиты при нападении агрессивно настроенных лиц в темное время суток. Очень часто такими приборами в своей работе пользуются полицейские.
Влияние внешнего освещения на стробоскопическое
Стробоскопический эффект снижается, если стробоскопическое освещение смешивается с внешним освещением. Для достижения необходимого стробоскопического эффекта стробоскопическое освещение должно быть в 4 раза сильнее внешнего. Под внешним освещением понимается весь свет, который прямо или косвенно попадает на осматриваемую поверхность, т.е. свет от ламп накаливания, люминесцентных, кварцевых, натриевых/ртутных ламп, а также и естественный свет. В некоторых случаях необходимо принять меры по уменьшению интенсивности данных видов освещения.
Рис: Ослабление стробоскопического эффекта при соотношении внешнего и стробоскопического освещения 1/1 вместо 1/4:
При усилении внешнего освещения стробоскопический эффект ослабевает. В таком случае следует либо установить стробоскоп ближе к поверхности, либо усилить стробоскопическое освещение, либо оборудовать колпак для защиты наблюдаемой зоны от внешнего света.
Преимущества и недостатки
К преимуществам всех стробоскопов, вне зависимости от сферы их применения, можно отнести:
Вариант стробоскопического эффекта
- возможность подключения музыкального сопровождения;
- создание необходимой атмосферы праздника и торжества;
- возможность регулировать яркость излучаемого светового потока.
Наибольшей популярностью на сегодняшний день пользуются именно светодиодные приборы. Это связано с достоинствами самих источников света, к которым относят:
- экономичность в вопросе потребления электроэнергии;
- создание качественного светового потока;
- различные цвета свечения диодов;
- длительный период службы;
- они обладают высокой устойчивостью к различным видам воздействий, особенно механического плана;
- полная безопасность и экологичность.
К недостаткам таких изделий, вне зависимости от источника света, можно отнести высокую стоимость, а также невозможность длительный период времени находиться в стробоскопическом эффекте, так как это приводит к переутомлению глаз.
Как работает стробоскопическая лампа?
Когда предмет движется быстро, то глаза не могут сосредоточиться на нём. В зависимости от скорости движения предмета по отношению к расстоянию от смотрящего предмет может казаться размытым (расплывчатым) изображением. Например, лопасти вентилятора при вращении кажутся полупрозрачной плоскостью. Наблюдатель пытается сконцентрироваться на лопастях, но так как они продолжают движение, глаза получают только размытую картинку:
Попытки сконцентрироваться на движущемся предмете ясно демонстрируют нам ограниченность нашего зрения. Реагирование глаза на свет можно сравнить с реакцией химических веществ на плёнке фотоаппарата. Когда свет попадает на химические вещества, они активируются и формируют изображение на плёнке. Если фотографируемый объект движется слишком быстро, изображение получается смазанным. Чтобы решить эту проблему, фотограф увеличивает выдержку затвора. При короткой выдержке сокращается время активации светом химического материала. Так как затвор открыт на меньший интервал времени, объект лучше фиксируется и получается менее размытым на плёнке. Таким образом, фотограф получает более чёткое изображение. Очевидно, что мы не можем увеличить частоту восприятия наших глаз, поэтому нам необходимо подобрать подходящий фотографический затвор, который не произведёт разрушающий, раздражающий или ограничивающий наши возможности эффект.
Вспышка стробоскопической лампы замораживает движение предмета так же, как это делает затвор фотоаппарата. На вспышку длиною 10-30 мкс сетчатка глаза реагирует как на стоп-кадр. Объект, движущийся со скоростью 600 м/мин, проходит расстояние в 0,1 мм за это время, и оно представляется настолько ничтожным, что глаз воспринимает его как отсутствие движения. Таким образом устраняется эффект размытости и повышается контрастность, которая имеет решающее значение для выделения и распознавания предмета. При увеличении частоты вспышки в поле зрения глаза прокручивается последовательность изображений, которая стимулирует выявление и идентификацию дефектов. Когда глаз видит один и тот же дефект несколько раз, он сосредотачивается на нём и дефект отпечатывается в сознании.
Каждый автолюбитель знает, что момент зажигания должен быть настроен правильно и срабатывать в самый нужный момент. Это позволит добиться максимальной мощности ДВС и, как следствие, высокого КПД, продлит срок службы двигателя. Но качественно выполнить настройку без соответствующей техники практически невозможно, поэтому нам и потребуется стробоскоп автомобильный. Выставить зажигание без каких-либо приборов все же возможно, но тут помочь может только многолетняя практика.
Что собой представляет прибор и его виды
Обратите внимание! Стробоскопический эффект представляет собой некий обман зрения.
Принцип работы основан на характерных нюансах восприятия зрительными анализаторами человека перемещения предметов на фоне вспышек источника света. В ситуации, когда происходит сочетание (совпадение) частоты движения вращающегося предмета с частотой вспышек света для человека, который наблюдает за данным явлением, будет казаться, что перемещающийся объект покоится. Несмотря на то, что создать стробоскопический эффект не так уж и легко, подобного рода приборы в самой своей незатейливой интерпретации существовали уже в прошлом веке. В те времена стробоскоп с газоразрядной лампой применялся для обеспечения регулировки скорости вращения диска в проигрывателе грампластинок. На сегодняшний день имеется несколько разновидностей стробоскопов, которые по своим конструкционным особенностям подразделяются на такие виды:
- электронно-оптические. С целью прерывания светового потока в такого родах приборах используют затворы света. Их работа основана на разнообразных оптико-электронных эффектах;
- оптико-механические. Такие приборы еще называют тахометры. В роли светового прерывателя здесь применяются диски со щелями;
- электронные. В своем составе имеют электронную схему. Она представляет собой импульсный генератор, осуществляющий регуляцию частоты импульсов, а также источника света. В роли источника света в электронных моделях зачастую применяются либо светодиодные лампочки, либо газоразрядные лампы;
- осциллографические. Применяются для всевозможных обследований электронных цепей.
Обратите внимание! Сегодня самыми востребованными и распространенными в мире являются электронные стробоскопы.
Электронный тип стробоскопа
Но это далеко не единственная классификация приборов, работающих на принципе создания стробоскопического эффекта.
Синхронизация стробоскопической вспышки
При изменении времени появления вспышки стробоскопа или интервалов между вспышками (частоты вспышек) движущийся или вращающийся объект может казаться:
- остановившимся
- немного отклоняющимся вперёд или назад.
В вышеупомянутом примере с вентилятором лопасть будет казаться неподвижной, если вспышка будет синхронизирована с определённым положением лопасти при вращении. Это происходит оттого, что стробоскопическая вспышка отображает одно и то же изображение на сетчатке глаза. Поскольку сетчатка не видит движения лопастей между импульсами стробоскопа, глаз воспринимает это как состояние покоя.
Если стробоскоп синхронизирован на частоту вспышек, немного превышающую скорость вращения вентилятора, то лопасть не будет успевать принимать то же положение при возникновении следующей вспышки. В таком режиме на сетчатке глаза будет отображена последовательность положений лопасти с отклонением назад в каждом последующем кадре. Поэтому будет казаться, что вентилятор медленно движется в обратном направлении.
Рис1: Если кажется, что вентилятор движется в обратную сторону, то частота стробоскопической вспышки выше скорости вращения лопастей:
Если стробоскоп синхронизирован на частоту вспышек, немного отстающую от скорости вращения вентилятора, то лопасть будет вставать в то же положение раньше возникновения следующей вспышки. В таком режиме на сетчатке глаза будет отображена последовательность положений лопасти с отклонением вперёд в каждом последующем кадре. Поэтому будет казаться, что вентилятор медленно движется вперёд.
Рис2: Если кажется, что вентилятор движется вперёд, то частота стробоскопической вспышки ниже скорости вращения лопастей:
Классификация приборов
Кроме классификации по конструкционным особенностям стробоскопы подразделяются еще на три группы:
Обратите внимание! Свет, излучаемый суперстробами, виден на дистанции до трех (!) километров. Это при том, что обычные модели светят на максимальное расстояние до 1 км.
Различные виды стробоскопов применяются, соответственно, в разных сферах.
Где используются стробоскопы
Применение стробоскопов (разных видов) на данный момент возможно в самых различных сферах человеческой деятельности. По сфере применения такие установки делятся на:
- промышленные;
- автомобильные;
- для ночных клубов, подсветки дискотек и прочих развлекательных мероприятий;
- в рекламной сфере (в частности для наружной рекламы);
Работа стробоскопа в ночном клубе
Помимо этого очень часто подобные изделия используются в научной сфере для изучения процессов, имеющих периодический характер. Например, для снятия измерений касательно амплитудных движений различных предметов и объектов. Еще одной сферой, в которой вы не ожидали встретить стробоскоп, окажется медицина. Здесь подобного рода приборы применяются в качестве строболарингофона для людей, имеющих различные нарушения речи. Рассмотрим особенности работы, а также преимущества и недостатки наиболее популярных видов осветительных приборов, способных на создание стробоскопического эффекта.
Автомобильные стробоскопы
Для адекватной работы автомобиля необходим правильный монтаж начального момента зажигания. Кроме этого также необходима правильная работа регуляторов (вакуумного, центробежного) опережения зажигания. Если эти элементы были установлены неправильно, то это приведет к увеличению расхода топлива, а также уменьшению срока функционирования в правильном режиме двигателя транспортного средства. Для оптимальной регулировки столь важных для машины процессов и были созданы автомобильные стробоскопы.
С помощью автомобильных стробоскопов можно проверить или установить начальный момент зажигания. Его установка позволяет устранить все возможные неполадки на данном участке, что положительным образом скажется на движении машины, работе двигателя и растратах на топливо. Кроме этого изделия, оснащенные светодиодными источниками света, часто устанавливаются на бамперах или радиаторах. С помощью их можно привлечь внимание к машине других водителей. Особенно полезен свет стробоскопа в темное время суток. Схема стробоскопа, оснащенного светодиодными лампочками, не предполагает использования бортового токопреобразователя для автомобиля. Здесь для питания светодиодов необходим аккумулятор на 12 В. При этом вместо задающего генератора для импульсного источника питания led можно использовать одновибратор. Он при образовании искры будет синхронизировать сигналы, поступающие от цилиндра двигателя. Для питания led необходим импульс от задающего каскада, попадающего на электронный коммутатор. В него входят мощные транзисторы.
Светодиодный автомобильный стробоскоп
Кроме светодиодных моделей для машин часто используют изделия, оснащенные газоразрядными лампами. Схема такого прибора имеет следующие элементы:
- безынерционная импульсная газоразрядная лампа. Ее цепи поджига в двигателе подключены к свече первого цилиндра;
- резисторы и конденсаторы, которые формируют в цепи напряжение.
Газоразрядный автомобильный стробоскоп
В момент, когда в цилиндре двигателя образуется искра, газоразрядная лампа выдает импульс света. Настройка адекватности функционирования момента зажигания, а также действия регуляторов опережения зажигания ведутся по меткам, размещенным на движущейся части двигателя.
Наблюдение за технологической линией без отпечатанного изображения
При наблюдении линейно движущейся линии, например, при обработке стали, можно наблюдать аналогичный с вентилятором алгоритм.
Возможно, вы столкнётесь с материалом без зернистой структуры. Например, такое можно наблюдать, когда поверхность валов конвейера гладкая, т. е. они изготовлены из нержавеющей стали высокого качества. В таком случае рекомендуется настроить частоту вспышек выше 70 Гц.
Модели, рассчитанные для дискотек
Стробоскоп для дискотеки
Кроме этого с помощью таких приборов на сцене или в зале можно создать разнообразные световые эффекты.
Обратите внимание! Использование пяти основных цветов позволят создать самые разнообразные оттенки. Их можно эффектно рассеять при помощи матового стекла.
К данной сфере применения также можно отнести стробоскопическое сценическое освещение. Но здесь существуют свои ограничения для применения стробоскопов в качестве подсветки. На дискотеке, в ночных клубах или сцене могут использоваться как ламповые осветительные установки, так и светодиодные.
Наблюдение за технологической линией печати
В определённых областях применения, таких как полиграфия, частота вспышки, скорее всего, будет ниже 50 Гц и световой импульс будет заметен. И в этом случае благодаря инерции глаза вы не будете испытывать дискомфорт, потому что передаваемое на сетчатку глаза изображение будет оставаться там до тех пор, пока следующая вспышка не обновит изображение.
Подобно лопастям вентилятора, синхронизированным со вспышкой, печатная серия также будет казаться неподвижной. Глазам станет дискомфортно, только когда частота будет ниже 20 Гц. Тем не менее, такая частота вспышки допускается и в определённых случаях понижается до 5 Гц.
Стробоскопы в рекламе и архитектурной подсветке
Еще одним местом, где часто используются стробоскопы, является рекламная и архитектурная подсветка зданий и рекламных щитов.
Стробоскопическая подсветка наружной рекламы
С помощью такой подсветки можно добиться многих положительных моментов:
- привлечение потенциальных клиентов;
- качественная подсветка зданий или рекламных щитов;
- выделение магазина или архитектурного сооружения на фоне остальной иллюминации ночного города;
- эстетичный и декоративный вид подсветки различных объектов.
В этой области используют два типа светодиодных приборов:
- накладные модели, включающие группу из 20 светодиодов. Они помещаются в герметичный корпус и прозрачный плафон;
- флеш-лампы. Здесь светодиоды также собраны в группу и помещены в корпус, имеющий цоколь Е-27.
Выбор модели стробоскопа здесь основывается на поверхности, которую нужно подсветить.
Фонарь-стробоскоп
Еще одной интересной моделью являются фонари-стробоскопы. Такие осветительные имеют два режима работы обычный и, собственно, стробоскопический.
Заметьте, при работе фонаря в стробоскопическом режиме возможны следующие последствия:
- дезориентация;
- нарушение периферийного и прямого зрения;
- появление кратковременного смятения и страха.
В связи с этим такие приспособления можно использовать в качестве элемента самозащиты при нападении агрессивно настроенных лиц в темное время суток. Очень часто такими приборами в своей работе пользуются полицейские.
Влияние внешнего освещения на стробоскопическое
Стробоскопический эффект снижается, если стробоскопическое освещение смешивается с внешним освещением. Для достижения необходимого стробоскопического эффекта стробоскопическое освещение должно быть в 4 раза сильнее внешнего. Под внешним освещением понимается весь свет, который прямо или косвенно попадает на осматриваемую поверхность, т.е. свет от ламп накаливания, люминесцентных, кварцевых, натриевых/ртутных ламп, а также и естественный свет. В некоторых случаях необходимо принять меры по уменьшению интенсивности данных видов освещения.
Рис: Ослабление стробоскопического эффекта при соотношении внешнего и стробоскопического освещения 1/1 вместо 1/4:
При усилении внешнего освещения стробоскопический эффект ослабевает. В таком случае следует либо установить стробоскоп ближе к поверхности, либо усилить стробоскопическое освещение, либо оборудовать колпак для защиты наблюдаемой зоны от внешнего света.
Преимущества и недостатки
К преимуществам всех стробоскопов, вне зависимости от сферы их применения, можно отнести:
Вариант стробоскопического эффекта
- возможность подключения музыкального сопровождения;
- создание необходимой атмосферы праздника и торжества;
- возможность регулировать яркость излучаемого светового потока.
Наибольшей популярностью на сегодняшний день пользуются именно светодиодные приборы. Это связано с достоинствами самих источников света, к которым относят:
- экономичность в вопросе потребления электроэнергии;
- создание качественного светового потока;
- различные цвета свечения диодов;
- длительный период службы;
- они обладают высокой устойчивостью к различным видам воздействий, особенно механического плана;
- полная безопасность и экологичность.
К недостаткам таких изделий, вне зависимости от источника света, можно отнести высокую стоимость, а также невозможность длительный период времени находиться в стробоскопическом эффекте, так как это приводит к переутомлению глаз.
Как работает стробоскопическая лампа?
Когда предмет движется быстро, то глаза не могут сосредоточиться на нём. В зависимости от скорости движения предмета по отношению к расстоянию от смотрящего предмет может казаться размытым (расплывчатым) изображением. Например, лопасти вентилятора при вращении кажутся полупрозрачной плоскостью. Наблюдатель пытается сконцентрироваться на лопастях, но так как они продолжают движение, глаза получают только размытую картинку:
Попытки сконцентрироваться на движущемся предмете ясно демонстрируют нам ограниченность нашего зрения. Реагирование глаза на свет можно сравнить с реакцией химических веществ на плёнке фотоаппарата. Когда свет попадает на химические вещества, они активируются и формируют изображение на плёнке. Если фотографируемый объект движется слишком быстро, изображение получается смазанным. Чтобы решить эту проблему, фотограф увеличивает выдержку затвора. При короткой выдержке сокращается время активации светом химического материала. Так как затвор открыт на меньший интервал времени, объект лучше фиксируется и получается менее размытым на плёнке. Таким образом, фотограф получает более чёткое изображение. Очевидно, что мы не можем увеличить частоту восприятия наших глаз, поэтому нам необходимо подобрать подходящий фотографический затвор, который не произведёт разрушающий, раздражающий или ограничивающий наши возможности эффект.
Вспышка стробоскопической лампы замораживает движение предмета так же, как это делает затвор фотоаппарата. На вспышку длиною 10-30 мкс сетчатка глаза реагирует как на стоп-кадр. Объект, движущийся со скоростью 600 м/мин, проходит расстояние в 0,1 мм за это время, и оно представляется настолько ничтожным, что глаз воспринимает его как отсутствие движения. Таким образом устраняется эффект размытости и повышается контрастность, которая имеет решающее значение для выделения и распознавания предмета. При увеличении частоты вспышки в поле зрения глаза прокручивается последовательность изображений, которая стимулирует выявление и идентификацию дефектов. Когда глаз видит один и тот же дефект несколько раз, он сосредотачивается на нём и дефект отпечатывается в сознании.
Читайте также: