HOME
Opisy
Doświadczenia
Linki
Słownik
English Version

Układ pomiarowy

Wykonanie doświadczenia na odległość z wykorzystaniem Internetu wymagało zbudownia odpowiedniego układu pomiarowego którego działanie umożliwa Internautom przeprowadzenie pomiarów przy użyciu dowolnej przeglądarki stron WWW. Schematycznie układ taki przedstawiony jest na rysunku Z1. Użytkownik korzystający z Internetu może połączyć się z serwerem WWW obsługującym strony doświadczenia na odległość z dowolnego punktu na Ziemi. Wbudowana obsługa CGI ( Common Geteway Interface ) umożliwia komunikację serwera WWW z komputerem pomiarowym sterującym doświadczeniem. Uzyskane przez ten drugi komputer dane są odsyłane następnie do Użytkownika za pośrednictwem generowanych dynamicznie stron WWW.

Pomiar na odleglosc z wykorzystaniem internetu

Rysunek Z1 Schemat układu umożliwiającego zdalne wykonanie pomiaru z wykorzystaniem Internetu

Układ pomiarowy został zbudowany w oparciu o odpowiednio zmodyfikowany standardowy mikroskop optyczny, komputer IBM PC wyposażony w karty umożliwiające sterowanie oraz akwizycję danych oraz dodatkowy osprzęt układu.

Schemat układu pomiarowego

Rysunek Z2 Schemat wykorzystywanego układu pomiarowego do badań domen magnetycznych.

Na powyższym schemacie układu zaznaczono :

  1. Mikroskop optyczny odpwiednio przebudowany i wyposażony (blok schematu zaznaczony żółtym kolorem). Na schemacie wyróżniona jest:
    • żarówka
    • polaryzator - obracany komputerowo sterowanym silnikiem krokowym
    • silnik krokowyporuszający polaryzator (pojedynczy krok silnika pozwala na obrót polaryzatora o kąt 1.8stopnia)
    • czujnik położenia polaryzatora - kontraktron
    • badana próbka (magnetyczna warstwa granatu o grubości 10 mikrometrów)
    • cewka wytwarzająca pole magnetyczne H prostopadle do powierzchni próbki, maksymalna wartość pola wynosi Hmax=6000 [A/m];
    • obiektyw
    • analizator
    • kamera CCD do wizualizacji domen magnetycznych (KA)
    • fotodioda do rejestracji sygnału proporcjonalnego do magnetyzacji m badanej próbki
  2. Sterowany komputerowo zasilacz prądu cewki wytwarzającej pole magnetyczne H prostopadłe do próbki
  3. Sterownik silnika krokowego
  4. Komputer pomiarowy klasy IBM-PC (wykorzystano PC 486 50 Mhz, 200MB HDD, 8 MB RAM, system operacyjny Linux Debian 2.0) z kartami:
    • VideoBlaster - 3 kanałowy FrameGraber używany do rejestracji obrazu z kamery CCD zastosowanej w mikroskopie i do kamery rejestrującej zdalnie układ pomiarowy
    • Wejścia/Wyjścia (zastosowano kartę UIB z CMA Fundacji Uniwersytetu w Amsterdamie
    • Karta Ethernet łacząca komputer z siecią Internet
  5. Dodatkowo do komputera podłaczone są:
    • konsola cyfowego i analogowego wejścia/wyjścia z transmisją danych poprzez port równoległy (Konsola LPT)
    • kamera rejestrująca układ pomiarowy (KB) z nadajnikiem i odbiornikiem VHS (kamera bezprzewodowa)

Zarejestrowany przez kamerę KB obraz układu pomiarowego zaprezentowano narysunku Z3. Klikając na odpowiednich elementach układu można uzyskać ich powiększenie. W pobliżu układu umieszczono dodatkowo akwarium z rybkami które spełnia rolę "rzeczywiście żywej" częci układu.

Akwarium Konsola UIB Kamera CCD i dioda pomiarowa Cewka pola prostopadłego Silnik krokowy  Sterownik silnika krokowego Zasilacze cewki Konsola LPT

Rysunek Z3 Interaktywny obraz układu pomiarowego. Klikając na wybrane elementy można je powiększyć.

Sterowanie elementami układu pomiarowego


Laboratory of Magnetism, Faculty of Physics, University of Białystok
Białystok Branch Polish Physical Society,
Ciołkowskiego 1L, 15-245 Białystok 15-424, Poland, E-mail: dobrog@uwb.edu.pl WWW: http://labfiz.uwb.edu.pl/exp/domeny01/
Last modification: October 17, 2019