水幕电影的滴水实验

水幕电影的滴水实验

３．１实验装置介绍实验装置主要由单片机系统、驱动电路、示波器、升降架、微型压电泵和管道组成，示波器用来观察压电泵电压情况，升降架可以调整压电泵离地面的高度，管道截面积大小的选择以获得理想的水滴效果为前提，采用常州志邦电子科技有限公司生产的压电泵，型号为ＰＳＳ２０。实验装置实物图如图５所示。３．２实验过程实验过程如下：１）实验条件：电压为交流正负方波１１０Ｖ，背压５ｋＰａ，液体为清水，管道截面积为２ｍｍ２，保证水槽内没有气泡，管道距离地面高度为８００ｍｍ。２）连续正负方波频率为４Ｈｚ、８Ｈｚ、１２Ｈｚ、１６Ｈｚ、２０Ｈｚ、２４Ｈｚ、２８Ｈｚ，用高速摄像机观察水滴间距。３）以频率１６Ｈｚ为标准，分别发送１、２、３、４、５、６、７个方波，用高速摄像机观察水滴间距。３．３实验结果实验结果如下：１）频率为４～１６Ｈｚ时，水滴间距缩小，频率为１６～２８Ｈｚ时，间距又逐渐增大，最小水滴间距约为１６ｍｍ。各频率下的水滴间距如表１所示。由表可见，对于本实验装置，压电泵ＰＳＳ２０在交流正负方波１１０Ｖ下工作，当频率为１６Ｈｚ时水滴间距最小。２）当压电泵ＰＳＳ２０在最佳频率１６Ｈｚ下工作时，可以精确控制水滴数目和间距，使得压电泵在一个正负方波下滴一滴水，水滴数与正负方波数目成正比关系，图６为正负方波数为２、３、４时的水滴图。

４结束语

本文对基于压电泵控制的数字水幕系统设计进行了探讨，搭建了一套可作实验的水幕系统，并进行实验得出：１）初步形成一套可以用于探究基于压电泵控制的数字水幕实验平台。２）探究了压电泵ＰＳＳ２０形成理想水滴间距的最佳频率，在本实验装置条件下最佳频率为１６Ｈｚ。３）在本实验装置下可以通过发脉冲数精确控制水滴数。数字水幕不仅可以给人一种视觉上的享受，还在很多方面为人们的生活提供了方便，如在公园给公众提供报时，给政府或企业宣传标语，或在大型酒店的大堂或酒吧使用。所使用的水可循环利用，既节约能源又环保。压电泵又有很多优势，故基于压电泵的数字水幕具有很大的市场前景和现实意义。