什么是频闪仪?频闪仪工作原理、作用和使用方法介绍
什么是频闪仪?频闪仪工作原理、作用和使用方法介绍
频闪仪是一种能够控制闪烁速度的灯,可以使其闪烁速度与运动物体的运动速度同步,从而使运动物体看起来静止不动。这种仪器在工业维护、设备检查等领域具有广泛的应用。本文将详细介绍频闪仪的工作原理、作用和使用方法。
什么是频闪仪?频闪仪基本上是一种闪烁的灯,可以控制其闪烁的速度。虽然现代频闪仪使用电路来控制氙气灯或发光二极管(LED)实现这一点,但早期的频闪仪是重复遮挡光线的机械装置,例如一张剪出均匀图案的纸。这些装置在电影发展中发挥了重要作用。
频闪灯具有娱乐用途,如舞厅、音乐会和体育赛事。然而,频闪仪可以更精确地控制频闪灯的频闪,以实现实有用的工业效益 - 主要是使移动物体看起来静止不动,从而使您能够在其运行时对其进行检查。
频闪仪工作原理
频闪仪利用了人眼接受光线的一种特殊方式。随着频闪仪的每一次闪光,移动的物体都会变得明亮,而眼睛(和大脑)将这些明亮的瞬间合并成一个持续明亮的外观。
如果光的频闪速率与物体的旋转或摆动速度相同,光将始终“捕捉”物体的同一位置。这使得物体看起来“冻结”在原地,使您能够对其进行检查。
如果光的频闪速率是旋转物体速度的四倍,就会产生该物体有四个间隔均匀的合并图像的错觉。这是因为频闪仪的光始终在物体的12点、3点、6点和9点的位置“捕捉”物体,因此我们会同时看到这四个位置。
频闪仪电路图
以下是用于在氙灯I1中产生频闪效果的频闪仪电路图示例。这使用交流电源,通过二极管D1将其转换为直流电源。
该系统持续储存大量能量,并通过I1迅速释放能量脉冲。
电阻R1和R2分别为电容器C1和C2充电。随着充电,C2的电压上升。电流通过齐纳二极管ZD1在特定电压下流过以将电流发送到整流器SCR1。这触发C2通过脉冲变压器T1放电,激活I1的氙气导电。这会吸引C1的所有电荷并使光明亮地燃烧。
T1可以在短时间内传输数千伏的脉冲。每个脉冲都是一个周期,从而产生频闪效果。
频闪仪作用
当某物以恒定、可靠的周期运动时,这称为振荡。振荡包括围绕圆圈旋转和来回摆动。任何进行此操作的设备都可以使用频闪仪进行检查,使其成为极其多功能的仪器。
工业机械是频闪仪发挥作用较大的地方,尤其是在工厂中。旋转轴和风扇通常很难拆卸,而拆卸它们意味着停机。有了频闪仪,您可以在不中断操作的情况下检查设备,并进行积极的维护,发现问题,然后在自己的条件下计划停机时间。通过带式印刷机,频闪仪可以冻结整个产生的图像进行快速检查,轻松停机!
垂直冲程的机器也可以使用频闪仪进行检查。这些机器包括家用缝纫机和在金属上打孔的工业设备。
频闪仪不仅限于使物体看起来静止不动。通过将光频率设置为略低于物体的频率,您可以有效地以慢动作查看它的运行方式,而不仅仅是其静态条件。将光频率设置为略高于物体的频率将使其看起来向后移动。借助这种能力,您可以观察音频扬声器的脉动或船用螺旋桨的搅拌。
内置激光转速计
频闪仪也可以配备内置的激光转速计。转速计可以测量物体的转速(单位为RPM),或者更广泛地说,测量其振荡(单位为Hz)。这也包括抚摸物体。
转速计通常依赖于在物体上安装的反射带,以便激光可以将读数反射回仪器。这说明了频闪仪的优势。它们可以按原样工作,而无需暂停操作、检修并安装其他设备。但是转速计可以立即提供RPM读数,而无需像频闪仪那样进行前后调整以找到物体“冻结”的频率。
使用RS双功能频闪仪 - 转速计,您可以通过激光快速找到物体的频率,然后通过LED对其进行检查,所有这些都在其旋转和运转时进行。我们还提供专用转速计等速度测试和测量产品。
LED频闪仪
我们有两种类型的频闪仪可供选择:LED 和氙气灯。虽然 LED 通常不如氙气灯那么亮,但它们的使用寿命更长,能源消耗更少,产生的热量也较少。
LED 也是频闪仪的一个优质选择,因为它能够干净利落地随着电源的变化及时将灯打开和关闭。
白炽灯(标准的灯丝灯泡)无法实现这种效果。在日常使用中,当交流电源以 50 Hz振荡时,白炽灯会发生技术上的频闪。然而,冷却灯丝的延迟使得灯光在短暂的停用期间“停留”,使得频闪效果可以忽略不计。家用荧光灯在一定程度上也会有类似情况。
另一方面,LED 会在断电时切断光源,无论断电的频率有多高,这也是我们的频闪仪采用 LED 的原因。
频闪仪使用方法
首先,要意识到频闪仪对健康的风险。患有光敏性癫痫的人可能会因为频闪仪的频闪光而感到不适或发作。
一旦点亮了您想研究的旋转物体,只需调整频闪仪的频闪频率,直到找到物体看起来静止的更好频率。如果随着频闪频率的降低,您看到物体的多个方向同时冻结,那么您已经找到了真实速度的倍数。继续降低频闪频率,直到您只看到一个图像。此时的频闪频率(以 Hz为单位)等于物体的速度(以 RPM 为单位)。
此时,如果您稍微降低频闪频率,物体将以真实方向缓慢移动。稍微增加频率将使图像向后移动。
如果您需要将频闪仪固定在某个位置,RS频闪仪配件包括三脚架和安装套件,以及延长线、备用 LED 和独立频闪仪控制器,可以连接到外部 LED。
本文原文来自RS在线