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検討中

発光システムの方はOKとして、実際に液体を滴下するのにはスポイトを使うことにした。押さえがないと、落下位置が定まらないので、少しばかり思案して写真のようなものを用意した。
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最初は、厚さ5mmのアルミ板に穴を開けてと考えていたのだけれど、カメラ屋さんでより適当そうなプレートを見つけたので、そちらを採用。あとは、そこそこの穴があいたL字型プレートを用意した。

準備したスポイトは先端部の外形が4mmφ程度。根元の膨らみの直下が10mm弱。そこで、プラスチックの5mmと10mmのワッシャで2カ所で位置を固定することにした。

最初は、前のエントリーで出した、12mmワッシャーにセンサを取り付けた部品を使っていたのだけれど、センサをつけた位置が悪く、液滴が内側に接触したりしたため、改めてL字型金具にセンサを取り付けた部品を作って、そちらを使っている。

とりあえずのテスト撮影。やってみて、色々と問題が出ている。

スポイト下端から液面までの距離は約40cm。落下時間は約285ms。
スポイト下端からセンサまでの距離は約3~4cm。落下時間は85ms程度。
というわけで、センサが感じてから200msでストロボを焚けばよいのだけれど、実際に液滴が着水するのは230ms程度後。どこかで30ms程度狂ってしまっている。これが、タイミング150msとか言われると、回路か何かの遅延という印象だけれども、delayを長くする必要があるということは……、センサーに予知能力があるという話になりかねない。何かがおかしい。(上の長さの値が違っているのが一番ありそうな話だ。まじめにはからなくては……)
そして、繰り返しで同じタイミングにならないのでジッター(タイミング揺らぎ)があり、その
原因を抑える必要を感じている。

ジッターの原因は幾つか考えられる。一つは、ループを抜ける判断のタイミングの違い。これについては、Arduinoにはハードウェア割り込みのポートもあり、そこを使えばジッターは減らせそうな気がする。ただ、ハードウェア割り込みで呼び出したサブルーチンではdelayコマンドは使えないっぽい。そうなると、遅延を作るのに、forループを回すという古典的な芸が必要となるので、どうしたものかと思案している。
二つ目の可能性は、液滴自体の問題。タイミングだけでなく、液滴の着水位置も異なっていたりする。どうも、均一な液滴となっていない可能性が高い。もっとも液滴が均一でないことと、タイミングが合わないことの間には、もう一段の論理が必要となるので、ジッターの原因かは定かではない。

いずれにせよ、細かいところ、積めていく必要がある。

by ZAM20F2 | 2019-05-01 18:49 | 科学系 | Comments(0)
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