Veidrodėlio šlifavimas teleskopui namuose. Mėgėjiško teleskopo konstrukcija iš kiniškų komponentų. Praktinis saulės koncentratorių pritaikymas

Jau seniai norėjau pagaminti saulės parabolinį koncentratorių. Perskaičius daug literatūros apie formų gamybą parabolinis veidrodis, apsistojau ties paprasčiausiu variantu – palydovine antena. Palydovinė antena turi parabolinę formą, kuri surenka atsispindėjusius spindulius viename taške.

Pagrindui prižiūrėjau Charkovo lėkštes „Variantas“. Už man priimtiną kainą galėjau nusipirkti tik 90 cm gaminį. Tačiau mano patirties tikslas yra aukšta temperatūra židinyje. Už pasiekimus geri rezultatai reikalinga veidrodžio zona – kuo daugiau, tuo geriau. Todėl plokštė turėtų būti 1,5 m, o geriausia - 2 m. Charkovo gamintojo asortimentas turi tokius dydžius, tačiau jie pagaminti iš aliuminio, todėl kainos yra pernelyg didelės. Teko pasinerti į internetą, ieškant naudotos prekės. O Odesoje statybininkai, ardydami kažkokį objektą, man pasiūlė 1,36m x 1,2m palydovinę anteną, pagamintą iš plastiko. Truputi pritrūko to, ko norėjau, bet kaina buvo gera ir užsisakiau vieną lėkštę.

Gavęs indą per porą dienų sužinojau, kad jis pagamintas JAV, turi galingus standinimo briaunus (nerimavau ar pakankamai tvirtas korpusas ir ar ves po veidrodžių klijavimo), stipri orientacija mechanizmas su daugybe nustatymų.

Taip pat nusipirkau veidrodžius, 3mm storio. Užsisakiau 2 kv.m. - šiek tiek su parašte. Veidrodžiai parduodami daugiausia 4 mm storio. Radau C klasę, kad būtų lengviau pjauti. Nusprendžiau, kad koncentratoriui skirtų veidrodžių dydis būtų 2 x 2 cm.

Surinkęs pagrindinius komponentus, pradėjau gaminti stebulės stovą. Buvo keli kampai, vamzdžių gabalai ir profiliai. Iškirpti pagal dydį, suvirinti, išvalyti ir dažyti. Štai kas atsitiko:

Taigi, pasidaręs stovą, pradedu karpyti veidrodžius. Veidrodžiai buvo 500 x 500 mm dydžio. Visų pirma perpjaunu per pusę, o paskui su 2 x 2 cm tinkleliu.Išbandžiau krūvą stiklo pjaustytuvų, bet dabar parduotuvėse nepavyksta rasti bent kažko protingo. Nauja stiklo pjaustyklė puikiai pjauna 5-10 kartų, ir tiek.... Po to iš karto galima išmesti. Galbūt yra profesionalių, bet neturėtumėte jų pirkti technikos parduotuvėse. Todėl, jei kas nors ruošiasi gaminti koncentratorių iš veidrodžių, veidrodžių pjaustymo klausimas yra pats sunkiausias!

Veidrodžiai nukirpti, trikojis paruoštas, pradedu klijuoti veidrodžius! Procesas ilgas ir varginantis. Mano veidrodžių skaičius gatavoje stebulėje buvo 2480 vienetų. Clay pasirinko ne tą. Nusipirkau specialius klijus veidrodžiams - laikosi gerai, bet tiršta. Klijuojant, išspaudžiant lašelį ant veidrodžio, o po to prispaudžiant prie plokštės sienelės, yra tikimybė netolygiai prispausti veidrodį (kai kur stipriau, kitur silpniau). Dėl to veidrodis gali būti nesuklijuotas sandariai, t.y. nukreips savo saulės spindulį ne į židinį, o aplink jį. Ir jei dėmesys neryškus - aukštų rezultatų nėra ko laukti. Žvelgiant į ateitį, pasakysiu, kad mano dėmesys buvo neryškus (iš to darau išvadą, kad reikėjo tepti kitokius klijus). Nors eksperimento rezultatai džiugino, židinys buvo apie 10 cm dydžio, o po 3-5 cm vis tiek liko neryški dėmė.Kuo mažesnis fokusas, tuo tikslesnis spindulių fokusavimas, tuo atitinkamai didesnis vaizdas. temperatūros. Suklijuoti veidrodžius užtrukau beveik 3 dienas. Iškirptų veidrodžių plotas buvo apie 1,5 kv.m. Santuoka buvo, iš pradžių, kol prisitaikė – daug, vėliau gerokai mažiau. Sugedusių veidrodžių tikriausiai neviršijo 5 proc.

Saulės parabolinis koncentratorius paruoštas.

Matavimų metu maksimali temperatūra koncentratoriaus židinyje buvo ne mažesnė nei 616,5 laipsnių. Saulės spinduliai padėjo padegti medinę lentą, išlydyti skardą, švino svarelį ir aliumininę alaus skardinę. Eksperimentą atlikau 2015 m. rugpjūčio 25 d. Charkovo srityje, Novaja Vodolagos mieste.

Planai dėl kitais metais(o gal pavyks žiemos laikotarpis) pritaikyti koncentratorių praktiniams poreikiams. Galbūt vandens šildymui, galbūt elektrai gaminti.

Bet kokiu atveju gamta mums visiems suteikė galingą energijos šaltinį, tereikia išmokti juo naudotis. Saulės energija tūkstantį kartų padengia visus žmonijos poreikius. Ir jei žmogus gali pasiimti bent mažą dalį šios energijos, tai bus didžiausias mūsų civilizacijos laimėjimas, kurio dėka mes išgelbėsime savo planetą.

Žemiau yra vaizdo įrašas, kuriame pamatysite saulės koncentratoriaus, pagrįsto palydovine lėkšte, gamybos procesą ir eksperimentus, kurie buvo atlikti naudojant koncentratorių.

Žvaigždėtas dangus visada traukė tyrinėtojus, tikriausiai kiekvienas bent kartą gyvenime svajojo atrasti kokią nors žvaigždę ar žvaigždyną ir pavadinti jį artimo žmogaus vardu. Jūsų dėmesiui pristatau nedidelį vadovą, kurį sudaro dvi dalys, kuriose pateikiamos Išsamus aprašymas, kaip daryti nuo nulio jų rankas medinis teleskopas. Ši dalis parodys, kaip galite tai padaryti pagrindinis elementas teleskopas: pirminis veidrodis.

Geras veidrodis padės pamatyti įvairias mėnulio, planetų detales saulės sistema ir kiti gilios erdvės objektai, o prastos kokybės veidrodis suteiks tik neryškius objektų kontūrus.

Teleskopiniams veidrodžiams reikalingas itin tikslus paviršius. Daugeliu atvejų puikios kokybės veidrodžiai pasiekiami poliruojant rankomis, o ne poliruojant mašina. Tai viena iš priežasčių, kodėl kai kurie žmonės mieliau renkasi veidrodžius gaminti patys, o ne pirkti pigaus pramoninio dizaino. Antra priežastis yra ta, kad jūs įgysite reikiamų žinių apie aukštos kokybės optinių instrumentų gamybą ir, kaip žinote, negalite turėti žinių.

1 žingsnis: medžiagos

Tuščias stiklas pagamintas iš mažo plėtimosi koeficiento medžiagos (pirekso, borosilikatinio stiklo, Duran 50, Zerodur ir kt.);
Įvairių grūdelių dydžių silicio karbidas (60, 80, 120, 220, 320 vnt.);
Aliuminio oksidas (25, 15, 9 ir 5 mikronai);
Cerio oksidas;
Derva;
Šlifavimo akmuo;
Vandeniui atsparus tinkas (dantų tinkas);
Keramikinė plytelė;
Epoksidiniai klijai.

2 veiksmas: ruošinio paruošimas

Stiklo ruošiniai dažnai būna su žymėmis ant paviršiaus. Apatinėje dalyje esantį „apvalų ženklą“ paliko viryklė, o viršutinės žymės atsirado dėl temperatūrų skirtumo stiklui aušinant.

Pradėkime nuo stiklo kraštų apdailos, kad sumažintume įskilimo riziką. Šlifavimo akmuo yra puikus įrankis šiai operacijai. Nepamirškite apie asmenines kvėpavimo organų apsaugos priemones ir atminkite, kad stiklą ir akmenį reikia sudrėkinti vandeniu (nes stiklo dulkės labai blogai veikia plaučius).

Veidrodžio apačia turi būti kiek įmanoma lygesnė (prieš pradedant dirbti). Norėdami išlyginti paviršių, naudosime šiurkštų karborundą (silicio karbidas # 60). Miltelius ir vandenį paskleiskite ant lygaus paviršiaus ir įtrinkite stiklą. Po kelių sekundžių pamatysite pilką pastą. Nuplaukite ir įpilkite šlapio smėlio. Tęskite, kol paviršiuje nebus skylių ir duobių.

3 veiksmas:

Šis šviestuvas bus naudojamas įgaubtam paviršiui ant stiklo ruošinio sukurti.

Uždenkime stiklą plastiko pakuotė. Aplink ruošinį padarykime kartoninį cilindrą ir į vidų supilkime tinką. Leiskite išdžiūti ir tada išimkite kartoną. Atsargiai nulupkite stiklą ir užbaikite visus įbrėžimus ant kraštų.

4 žingsnis: keraminių plytelių dengimas

Stiklui šlifuoti mums reikia kieto paviršiaus. Štai kodėl ruošinio iškilimas turi būti padengtas keraminėmis plytelėmis.

Klijuokite plyteles prie gipso pagrindo epoksidine derva.

Atkreipkite dėmesį, kad centre reikėtų vengti dėti plyteles ar skylutes. Vietoj to šiek tiek perkelkite plytelę, kad išvengtumėte centrinio veidrodinio paviršiaus trūkumo.

5 veiksmas: pradėkite šlifuoti

Ant plytelės paviršiaus užpilkite šiek tiek šlapio smėlio ir pradėkite trinti stiklą.

Po kelių važiavimų pasukite veidrodį ir tęskite šlifavimą kita kryptimi. Tai numato geras valdymas, iš visų pusių ir išvengti klaidų.

6 veiksmas:

Toliau šlifuojame, kol gauname norimą lenkimą. Norėdami įvertinti kreivumą, turite naudoti skaičiuotuvą iš Sagitta matavimo rinkinio.

Jei norite sukurti teleskopą planetoms stebėti, jums reikės didesnio židinio santykio (F/8 ar didesnio).

Kita vertus, jei norite apmąstyti galaktikos ir žvaigždžių ūkų platybes, jums reikės nedidelio židinio santykio (pavyzdžiui, F / 4).

Fokusavimo koeficientas f/4,75. Mano 20 cm veidrodžio Sagitta 0,254 cm.

7 veiksmas: išlyginkite paviršių

Pasiekus norimą kreivumą, paviršių reikia išlyginti išlaikant tą patį kreivumą.

Didelius trūkumus pažymėkite žymekliu ir toliau šlifuokite, kol jie visiškai pašalinami. Tai bus vizualus patvirtinimas, kad galite pereiti prie smulkesnių grūdelių.

Pereinama prie silicio karbido Nr. 320. Pasiekę šį žingsnį turėtumėte pradėti matyti atspindžius, kai pažvelgsite į tuščią veidrodį.

8 veiksmas:

Šiai operacijai turime sukurti kitą įrankį. Tokią šviestuvą galite pagaminti iš gipso arba storos faneros. Ji bus uždengta minkšta medžiaga- derva.

Derva spygliuočių medžių- Labai lipnus ir sunkiai pašalinamas.

Padarykite kitą cilindrą aplink armatūros pagrindą. Ištirpti didelis skaičius dervos ir supilkite ją į cilindrą. Leiskite dervai atvėsti ir nuimkite kartoninį apvalkalą. Po to pradėsime formuoti paviršių, būtina suteikti jam nedidelį išsipūtimą. Sukurti kanalai padės ir apdorojant stiklą.

9 žingsnis: poliravimas

Ant dervos uždėkite šiek tiek šlapių cerio miltelių ir pradėkite trinti veidrodžiu. Ceris prasiskverbs į dervos paviršių. Jei reikia, naudokite muiluotą lubrikantą.

10 veiksmas: sukurkite Foucault testerį

Foucault testeris yra įrankis, skirtas analizuoti parabolinių veidrodžių paviršių. Jis turi šviesos šaltinį, kuris šviečia ant veidrodžio. Kai šviesa grįžta, ji sufokusuoja kitą sritį (jei ji sklinda iš veidrodžio krašto ar centro).

Testeris naudoja šį principą, kad vizualiai matytumėte 1 milijonosios cm ribos paklaidas. Prie testerio pridėję Ronchi ekraną sutaupysite laiko, nes susidarysite vaizdą apie paviršių be jokių matavimų.

Kad gyvenimas būtų lengvesnis, pasigaminkite veidrodinį stovą. Nugaroje esantis varžtas leidžia reguliuoti kampą.

11 veiksmas: paraboloido kūrimas

Po apdailos etapo turėtume turėti visiškai poliruotą veidrodį su gražiu sferiniu paviršiumi. Tačiau sfera netinka astronominiams tikslams. Turime gauti paraboloidą.

Skirtumas tarp rutulio ir paraboloido yra nedidelis (maždaug 1 mikronas). Norėdami pasiekti šį skirtumą, naudosime Foucault testerį. Kadangi žinome, kaip turi atrodyti atspindys, atliksime specialią apdailą cerio oksidu, kol atspindys ant veidrodžio sutaps su teoriniu.

Šlifavimo išvaizda bus panaši į „W“. Amplitudė turi būti 4/5 skersmens skersine ir išilgine kryptimi.

Taip pat yra visas sąrašas įvairių gudrybių, kaip ištaisyti konkretaus paviršiaus klaidas.

12 veiksmas: paviršiaus patikrinimas naudojant Foucault testerį

Taip atspindys atrodo Foucault testeryje, kuriame įrengta Ronchi tinklelis.

Priklausomai nuo atvejo (tinklelis nupjauna šviesą prieš kreivumo spindulį arba po jo), galima interpretuoti linijas ir daryti išvadą apie paviršiaus formą.

Couder kaukė naudojama matavimams su Foucault testeriu.

14 veiksmas: aliuminavimas

Norint visiškai užbaigti amatą, jis turi būti išsiųstas aliuminuoti. Šiuo metu veidrodis atspindi tik 4% šviesos. Aliuminio indėlis į paviršių padidins procentą daugiau nei 90%.

Neprivaloma SiO2 danga padės apsaugoti metalą nuo bet kokio oksidacijos šaltinio.

Galite pridėti centrinį įspaudą - tai padeda kolimuoti ir neturi įtakos veidrodžio kokybei, nes centras nedalyvauja formuojant vaizdą, kurį matysite okuliare.

Tęsinys…

Šiandien mes apžvelgsime, kaip sukurti naminis atspindintis teleskopas. Kaip tikriausiai jau žinote, atspindinčiose teleskopuose lęšį vaizduoja veidrodis. Gana sunku pasigaminti naminį atspindintį teleskopą, ypač jei veidrodžius gaminate rankiniu būdu, tačiau neabejotinas naminio atspindinčio teleskopo pranašumas, palyginti su tuo pačiu naminiu refraktoriniu teleskopu, yra jo didesnis optinis padidinimas, palyginti su refraktorius.

Kaip savarankiškai namuose savo rankomis pasidaryti galingą atšvaitą ar refraktorinį teleskopą, padidinantį nuo 500 iki 6000 kartų, išsamų aprašymą rasite čia: http://remontavto-moto-velo.blogspot.ru/2018/04/500 -6000.html

Astronomai mėgėjai kuria savadarbius atspindinčius teleskopus daugiausia pagal Niutono sistemą. Apie 1670 m. Izaokas Niutonas pirmasis sukūrė atspindintį teleskopą. Tai leido jam atsikratyti chromatinių aberacijų (dėl jų sumažėja vaizdo aiškumas, atsiranda spalvotų kontūrų ar juostelių, kurių realiame objekte nėra) - pagrindinį laužiančių teleskopų trūkumą. kuris egzistavo tuo metu.

„Niutono“ atšvaito schema atrodo taip:

Šioje schemoje veidrodis 1 yra objektyvas, dar vadinamas pagrindiniu veidrodžiu. Šis veidrodis yra parabolinis arba sferinis. Veidrodis 2 vadinamas įstrižu veidrodžiu – šis veidrodis nukreipia atsispindėjusių spindulių spindulį per okuliarą į stebėtoją. Elementas, pažymėtas skaičiumi 3, yra akies mazgas.

Pagrindinio veidrodžio židinys ir okuliaro, įdėto į okuliaro vamzdelį, židinys turi sutapti. Pirminio veidrodžio židinys apibrėžiamas kaip veidrodžio atspindimų spindulių kūgio viršūnė.

Pagamintas įstrižas veidrodis maži dydžiai, jis yra plokščias ir gali būti stačiakampio arba elipsės formos. Ant pagrindinio veidrodžio (objekto) optinės ašies, 45° kampu į jį, montuojamas įstrižas veidrodis.

Paprastas buitinis plokščias veidrodis ne visada tinka naudoti kaip įstrižinis veidrodis savadarbiame teleskope – teleskopui reikalingas optiškai tikslesnis paviršius. Todėl plokščias įgaubto arba plokščiai išgaubto optinio lęšio paviršius gali būti naudojamas kaip įstrižas veidrodis, jei ši plokštuma pirmiausia padengta sidabro arba aliuminio sluoksniu.

Naminio teleskopo plokščio įstrižainės veidrodžio matmenys nustatomi pagal grafinę spindulių kūgio konstrukciją, kurią atspindi pagrindinis veidrodis. Naudojant stačiakampį arba elipsinį veidrodį, kraštinės arba ašys yra susietos viena su kita santykiu 1:1,4.

Savarankiškai pagaminto atspindinčio teleskopo objektyvas ir okuliaras yra sumontuoti vienas kitam statmenai teleskopo vamzdyje. Norint pritvirtinti pagrindinį naminio teleskopo veidrodį, reikalingas medinis arba metalinis rėmas.

Norėdami pagaminti medinį naminio atspindinčio teleskopo pagrindinio veidrodžio rėmą, galite paimti apvalią arba aštuonkampę plokštę, kurios storis ne mažesnis kaip 10 mm ir 15-20 mm didesnis nei pagrindinio veidrodžio skersmuo. Pagrindinis veidrodis ant šios plokštės tvirtinamas 4 storasienio guminio vamzdelio gabalais, užsukami varžtais. Geresnei fiksacijai po varžtų galvutėmis galima padėti plastikines poveržles (jomis negalima prispausti paties veidrodžio).

Naminio teleskopo vamzdis pagamintas iš gabalo metalinis vamzdis, iš kelių kartu suklijuotų kartono sluoksnių. Taip pat galite pagaminti metalinį-kartoninį vamzdį.

Trys storo kartono sluoksniai turi būti suklijuoti kartu su dailidės arba kazeino klijai, tada įkiškite kartoninį vamzdelį į metalinius sutvirtinimo žiedus. Jie taip pat gamina dubenį pagrindinio savadarbio teleskopo veidrodžio rėmui ir vamzdžio gaubtą iš metalo.

Savarankiškai pagaminto atspindinčio teleskopo vamzdžio (vamzdžio) ilgis turi būti lygus pagrindinio veidrodžio židinio nuotoliui, o vidinis vamzdžio skersmuo – 1,25 pagrindinio veidrodžio skersmens. Iš vidaus reikia „pajuodinti“ savadarbio atspindinčio teleskopo vamzdelį, t.y. padengti matiniu juodu popieriumi arba nudažyti matiniais juodais dažais.

Paprasčiausios versijos savadarbio atspindinčio teleskopo akių mazgas gali būti pagrįstas, kaip sakoma, „trintimi“: kilnojamasis vidinis vamzdis juda išilgai fiksuoto išorinio vamzdžio, užtikrindamas reikiamą fokusavimą. Akies mazgas taip pat gali būti sriegiuotas.

Prieš naudojant, ant specialaus stovo – laikiklio reikia sumontuoti savadarbį atspindintį teleskopą.

Dabar atidžiau pažvelkime, kaip šlifuoti veidrodį:

Jei pagrindinio 100 mm skersmens veidrodžio židinio nuotolis yra didesnis nei 700 mm, o 120 mm skersmens - didesnis nei 900 mm, tada veidrodžio paviršių geriau padaryti ne parabolinį, o sferinį, kuris yra daug lengviau.
Tokiam sferiniam veidrodžiui pagaminti reikalingi du diskai (kurių skersmuo 100 mm, storis ne mažesnis kaip 8-10 mm, skersmuo 120 mm, apie 12-14 mm) iš gerai atkaitinto stiklo, pavyzdžiui, veidrodis, ekranas, iliuminatorius. Jei yra storas veidrodinis stiklas, diskus galite iškirpti patys, naudodami vamzdinį grąžtą. Jis išlenktas iš geležies, plieno ar kito ne itin minkšto metalo juostos. Grąžto sienelės storis 1-2 mm.

Jis tvirtinamas ant medinio disko, kurio skersmuo toks pat kaip veidrodis. Diskai išpjaunami sukant vamzdinį grąžtą tam sukonstruotoje staklėje arba rankomis. Po grąžto kraštu nuolat tepama abrazyvo (pavyzdžiui, švitrinio miltelių) srutos, sumaišytos su vandeniu.

Plano-išgaubti kondensatoriaus lęšiai, skirti fotografijos didintuvams, gali būti naudojami kaip veidrodžių ruošiniai, apdorojant jų plokščią paviršių. Tokių objektyvų iki 113 mm skersmens galima įsigyti fotoparduotuvėse.
Diskai supjaustomi. Dabar juos reikia šlifuoti. Norėdami tai padaryti, jums reikės šlifavimo ir poliravimo medžiagų, taip pat dervos ir kanifolijos. Šlifuokite veidrodį abrazyviniais milteliais – karborundu (silicio karbidu), korundu arba švitriniu milteliais. Jūsų darbe jums reikės abrazyvų su įvairaus dydžio grūdeliais. Paprastai jie skiriasi skaičiais: 40-20 (šiurkščiausi), 12-10, b-4. Įvairių skaičių abrazyvinių miltelių galima gauti susmulkinus abrazyvinį (šlifavimo) akmenį į smulkius gabalėlius. Gauti milteliai rūšiuojami sijodami per smulkius sietelius.

Šlifuokite diskus mašinoje. Ant storos lentos – pagrindo – tvirtinamas besisukantis apvalus arba šešiakampis aštuonkampis stalas. Jo centre tvirtai pritvirtinta prie pagrindo besisukanti ašis. Stalas gali būti paremtas 3 plieniniais rutuliais, „įleidžiamais“ į pagrindą. Su tokia mašina dirbti labai patogu: užuot pats vaikščioję aplink stalą, galite pasukti mašinos stalą.

Pradėkite šlifuoti stambiausiu abrazyvu. Norėdami šlifuoti sferinio paviršiaus veidrodį, uždėkite vieną diską ant kito. Pirmiausia 4 varžtais pritvirtinkite apatinį diską besisukančio stalo centre, ant kurių uždėkite storasienio guminio vamzdelio gabalėlius. Tada, sutepdami sutampančius paviršius abrazyvinių miltelių sruta su vandeniu, viršutinį diską atitraukite nuo savęs ir link savęs 1/4 - "/z spindulio. Tuo pačiu metu abu diskai nuolat sukasi priešingomis kryptimis. dėl to viršutinio disko paviršius tampa įgaubtas, o apatinis - išgaubtas.

Siekiant pagreitinti grubaus šlifavimo procesą, šiuolaikinėje mėgėjų praktikoje naudojamas žiedinis šlifavimas. Paimkite storasienį ketaus vamzdį kaip žiedą. Žiedo skersmuo yra maždaug pusė veidrodžio skersmens. Vietoj šlifuoklio pastatydami būsimą veidrodį, sumalkite jį žiedu, abrazyvo srutą ištepdami vandeniu. Įsitikinkite, kad žiedas neviršija malūnėlio krašto. Žiedas ir mašinos stalas turi visą laiką tolygiai suktis priešingomis kryptimis. Šlifuojant žiedu įdubimas stikle gaunamas daug greičiau nei šlifuojant stiklą stiklu. Toliau šlifuojant, be stiklo malūnėlio, naudojamos šlifuokliai, kurių pagrindai pagaminti iš daugiausia skirtingos medžiagos: metalas, getinaksas, tekstolitas, išlietas iš cemento mišinio su smėliu arba cemento su alebastru. Naudojamas ir vandenį atstumiančia kompozicija impregnuotas medis. Ant tokio šlifuoklio pagrindo klijuojami stiklo arba organinio stiklo kvadratėliai. Taip pat naudojami specialūs metaliniai šlifuokliai.

Jų pagrindai, turintys sferos formą, yra apdirbti tekinimo staklės. Aukščiau aprašytų šlifuoklių naudojimas leidžia apsiriboti vienu stikliniu disku - būsimu veidrodžiu.

Kai artėja pertrauka duota vertė(100 mm veidrodžiams - ne daugiau kaip 0,90 mm; 120 mm veidrodžiams - ne daugiau kaip 1,00 mm), pereikite nuo stambaus šlifavimo prie smulkaus šlifavimo, naudodami smulkesnę ir smulkesnę abrazyvą.
Baigę šlifavimą geriausiu abrazyvu, nupoliruokite veidrodžio paviršių. Ant apatinio disko - malūnėlio užtepkite 4-5 mm storio dervos lydinio su kanifolija sluoksnį. Padalinkite sluoksnį griovelių tinklu į kvadratus – briaunas, kad geriau kontaktuotų su stiklu ir cirkuliuotų poliravimo priemonė.

Šešėlio įrenginio veikimo principas yra toks. Bandomojo veidrodžio kreivumo O centre įdėkite dirbtinę žvaigždę – taškinį šviesos šaltinį (pavyzdžiui, padarykite nedidelį pradūrimą lakštinėje folijoje ir apšvieskite ją iš užpakalio ryškia šviesa), o susikirtimo taške. nuo veidrodžio atsispindinčių šviesos spindulių (kūgio viršus O"), įdėkite "Fuko peilį" (pavyzdžiui, skutimosi peiliuką.) Atsistokite už žibintuvėlio ir pažiūrėkite, ar veidrodyje atsispindi žvaigždė. .

Artėjant prie veidrodžio arba tolstant nuo jo, pasirūpinkite, kad dirbtinė žvaigždė savo šviesa užpildytų visą veidrodžio paviršių. Jei dabar „Fuko peiliu“ lėtai kirsime spindulių kūgio viršūnę, tada visas veidrodis „užges“ vienu metu. Tai reiškia, kad visi nuo veidrodžio atsispindėję spinduliai susilieja viename taške. Jei veidrodžio paviršiaus kreivumas nukrypsta nuo nurodyto, tuomet pamatysite „šešėlio paveikslėlį“, pagal kurį sprendžiama apie paviršiaus formą. Koreguokite veidrodžio paviršių toliau poliruodami, keisdami veidrodžio judesių pobūdį (brūkštelėjimus) arba poliravimo padėklo formą. Tikrieji veidrodžio paviršiaus nuokrypiai, kuriuos padarėte iš sferos, matuojami mikronų dalimis.

Įgaubtas sferinis poliruoto veidrodžio paviršius atspindi tik apie 5% ant jo krintančios šviesos. Todėl jis turi būti padengtas atspindinčiu aliuminio arba sidabro sluoksniu. Veidrodis aliuminuotas tik specialioje instaliacijoje, o pasidabruoti galėsite namuose.

Niutono atspindinčiame teleskope įstrižas plokščias veidrodis nukreipia į šoną nuo pagrindinio veidrodžio atsispindėjusių spindulių kūgį. Labai sunku patiems pasidaryti gerą plokščią veidrodį. Vietoj šio veidrodžio naudokite prizmę su visišku vidiniu atspindžiu iš prizminių žiūronų. Su pagrindiniu veidrodžiu, kurio skersmuo 100–120 mm, prizmės stačiakampių plokštumų, esančių 90 ° kampu, matmenys yra nuo 20x20 mm iki 25x25 mm.

Kaip plokščią įstrižainės veidrodį taip pat galite naudoti plokščią objektyvo paviršių, fotoaparato šviesos filtro paviršių ar bet kurią kitą optiškai tikslią plokštumą. Uždenkite jį sidabro sluoksniu arba aliuminizuokite.

Visada norėjau turėti teleskopą, kad galėčiau stebėti žvaigždėtą dangų. Žemiau yra išverstas straipsnis, autoriaus iš Brazilijos, kuris sugebėjo savo rankomis ir improvizuotomis priemonėmis pagaminti veidrodinį teleskopą. Tuo pačiu sutaupykite daug pinigų.

Visi mėgsta giedrą naktį žiūrėti į žvaigždes ir žiūrėti į mėnulį. Bet kartais norime pamatyti toli. Mes norime jį matyti šalia. Tada žmonija sukūrė teleskopą!

Šiandien
Mes turime daug rūšių teleskopų, įskaitant klasikinį refraktorių ir Niutono reflektorių. Štai Brazilijoje, kur aš gyvenu, teleskopas yra „prabanga“. Tai kainuoja nuo 1500,00 R$ (apie 170,00 US$) iki 7500,00 R$ (2500,00 US$). Lengva rasti refraktorių už 500,00 R$, bet beveik 5/8 darbo užmokesčio atsižvelgiant į tai, kad mūsų laukia daug neturtingų šeimų ir jaunų žmonių geresnis gyvenimas sąlyga. Aš esu vienas iš jų. Tada radau būdą pažvelgti į dangų! Kodėl mums nepadarius savo teleskopo?

Kita problema čia, Brazilijoje, yra ta, kad mes turime labai mažai turinio apie teleskopus.

Veidrodžiai
ir objektyvas ne itin brangus. Taigi, mes neturime sąlygų pirkti vėliau. Paprastas būdas tai padaryti – naudoti nebenaudingus dalykus!

Bet kur jūs galite rasti šiuos dalykus? Lengvai! Teleskopo atšvaitas pagamintas iš:

- Pagrindinis veidrodis (įgaubtas)

– Antrinis veidrodis (planas)

- Optinis lęšis (sunkiausia dalis!)

- Reguliuojamas kamštis.

- Trikojis;

Kur galite rasti šiuos dalykus?
– Grožio salonuose (makiažo, parduotuvėse, kirpykloje ir kt.) naudojami įgaubti veidrodžiai;

— Lėktuvų veidrodžių randama daugelyje dalykų. Jums tereikia susirasti nedidelį veidrodėlį (apie 4 cm2);

– Optinį lęšį rasti sunkiau. Jį galite gauti iš sulūžusio žaislo arba pasigaminti patys. (Naudojau seną 10x objektyvą iš sulūžusio žiūrono).

- Gali būti naudojamas vandens vamzdžiai(kažkas nuo 80 mm iki 150 mm skersmens), bet aš naudoju tuščią rašalo skardą ir rankšluosčių skardą.

– Šiek tiek juodų purslų.

Tu
Taip pat reikia PVC vamzdžių, jungčių ir kai kurių kartono ritinių.

Galite naudoti karštus klijus arba silikoninę pasta.

Taigi, nebereikia laukti! Pradėkime!

1 veiksmas: optinių komponentų apskaičiavimas

Gaunu 140mm skersmens įgaubtą veidrodėlį su Sagitu nuo 3,18mm (matuojama su suportu).

Tačiau pirmiausia reikia žinoti, kas yra Sagitta veidrodis. Veidrodžio gylis (atstumas tarp žemiausios paviršiaus dalies ir ribų aukščio).

Tai žinodami, turime:

Veidrodžio spindulys (R) = d / 2 = 70 mm

Kreivio spindulys (P) = P2 / 2C = 770,4 mm

Židinio nuotolis (F) = p / 2 = 385,2 mm

Diafragma (F) = F / d = 2,8

Dabar mes žinome viską, ko reikia mūsų teleskopui sukurti!

Pradėkime!

2 veiksmas: pagrindinio vamzdžio dekoravimas

Dėl keisto sutapimo mūsų dažai puikiai tinka skardiniams rankšluosčiams!

Pirmiausia reikia pašalinti dažus apačioje negali.

Tada reikia išmatuoti atstumą tarp įgaubto veidrodžio ir okuliaro vietos. Norėdami tai padaryti, turite atsižvelgti į purškimo skardinės su dažais spindulį.

Tada pažymime 315 mm aukštį. Tai apie 30 cm.

Šiame aukštyje skardinėje padarome skylę, kaip nuotraukoje. Šiuo atveju aš padariau maždaug 1,4 colio skylę, kad tilptų PVC jungtis.

Kaip matote toliau sekanti nuotrauka, veidrodyje puikiai telpa į skardinę.

3 veiksmas: plokščias montavimas

Nusprendžiau jį pataisyti, kad veidrodis būtų paremtas per 3 taškus, kaip brėžinyje.

Tinka plokštumos veidrodžiui, naudojau du mediniai pagaliukai ir mažas medinis trikampis su 45°.

Tada aš padariau tam tikrus susitarimus. Su grąžtu padariau skylutes pagaliukams įsmeigti.

Tada apskaičiavau atstumą tarp veidrodžio centro ir skylės rankenos. Tai 20 mm.

Dažų skardinėje padarykite skylutes grąžtu.

Taigi pagaliukus priderinau prie veidrodžio plokštumos, kai bus pastebėtos akių skylutės, parodyk savo akis.

*Veidrodį į atramą pritvirtinau karštais klijais.

4 veiksmas: fokusavimo reguliavimas

Mikrofono stovą naudojau kaip teleskopo trikojį. Tvirtinama juostele ir elastine.

Norėdami rasti židinį, teleskopu turime nusitaikyti į saulę. Akivaizdu, kad niekada nežiūrėkite į saulę pro teleskopą!

Padėkite popierių prieš akies angą ir suraskite mažesnę šviesią vietą. Tada išmatuokite atstumą tarp skylės ir popieriaus, kaip parodyta. Aš esu iš 6 cm atstumo.

Šis atstumas reikalingas tarp angos ir okuliaro. Kad tilptų okuliaras, naudojau kartoninį ritinį (nuo tualetinis popierius), susmulkinti ir pritvirtinti šiek tiek lipnios juostos.

5 veiksmas: palaikymas ir apranga

Svarbi detalė:

Viskas, kas yra vamzdžio viduje, turi būti juoda. Tai neleidžia šviesai atsispindėti kitomis kryptimis.

Piešiau tušu iš išorės skarda tik juoda išvaizda. Taip pat važinėjau plaukų segtukais, kad dažų skardoje geriau išliktų skardiniai rankšluosčiai.
Kai kurios kitos strypeliai laikosi geresnių antrinių veidrodžių pagaliukų... o tada „PVC trikojo lizdą“ sutaisiau kniede ir karštais klijais.

Ištepiau auksu plastikinis kraštas ant rašalo skardos viršaus, kad būtų gražu.

6 veiksmas: testai ir galutiniai svarstymai

Laukiau tamsos kaip vaikas, laukiantis kalėdinės dovanos. Tada atėjo naktis ir aš išėjau į lauką patikrinti savo teleskopo. Ir štai rezultatas:

Kaip žinome, teleskopu fotografuoti labai sunku.

Saulės energijos naudojimo problema nuo seniausių laikų užėmė geriausius žmonijos protus. Buvo aišku, kad Saulė yra galingiausias laisvos energijos šaltinis, tačiau niekas nesuprato, kaip šią energiją panaudoti. Jei tikėti senovės rašytojais Plutarchu ir Polibijumi, tai pirmasis žmogus, praktiškai panaudojęs saulės energiją, buvo Archimedas, kuriam kai kurių savo išrastų optinių prietaisų pagalba pavyko surinkti. saulės spinduliaiį galingą spindulį ir sudeginti Romos laivyną.

Iš esmės didžiojo graiko išrastas prietaisas buvo pirmasis saulės spinduliuotės koncentratorius, surinkęs saulės spindulius į vieną energijos spindulį. O šio koncentratoriaus židinyje temperatūra galėjo siekti 300 °C – 400 °C, to visiškai pakanka, kad užsidegtų mediniai Romos laivyno laivai. Galima tik spėlioti, kokį įrenginį išrado Archimedas, nors, remiantis šiuolaikinėmis idėjomis, jis turėjo tik dvi galimybes.

Pats įrenginio pavadinimas – saulės koncentratorius – kalba pats už save. Šis prietaisas priima saulės spindulius ir surenka juos į vieną energijos spindulį. Paprasčiausias koncentratorius visiems pažįstamas nuo vaikystės. Tai paprastas abipus išgaubtas objektyvas, galintis išdeginti įvairias figūras, užrašus, net ištisas nuotraukas, kai saulės spindulius toks objektyvas surinko į mažą taškelį medinė lenta, popieriaus lapas.

Šis objektyvas priklauso vadinamiesiems refraktoriniams koncentratoriams. Be išgaubtų lęšių, šiai koncentratorių klasei priklauso ir Frenelio lęšiai bei prizmės. Ilgo fokusavimo koncentratoriai, pagrįsti linijiniais Fresnel objektyvais, nepaisant mažos kainos, praktiškai naudojami labai mažai, nes turi dideli dydžiai. Jų naudojimas yra pagrįstas, kai koncentratoriaus matmenys nėra svarbūs.

Ugniai atsparus saulės koncentratorius

Prizminiam saulės spinduliuotės koncentratoriui šis trūkumas atimtas. Be to, toks prietaisas taip pat gali sutelkti dalį išsklaidytos spinduliuotės, o tai žymiai padidina šviesos pluošto galią. Trikampė prizmė, kurios pagrindu pastatytas toks koncentratorius, yra ir spinduliuotės imtuvas, ir energijos pluošto šaltinis. Tokiu atveju spinduliuotę gauna priekinis prizmės paviršius, atsispindi galinis paviršius, o iš šoninio paviršiaus jau sklinda spinduliuotė. Tokio įrenginio veikimas pagrįstas visiško vidinio spindulių atspindžio principu, kol jie atsitrenkia į šoninį prizmės paviršių.

Skirtingai nuo ugniai atsparių, refleksiniai koncentratoriai veikia pagal principą, kad atspindėta energija surenkama į energijos spindulį. saulės šviesa. Pagal savo konstrukciją jie skirstomi į plokščius, parabolinius ir parabolinius-cilindrinius koncentratorius. Jei kalbėsime apie kiekvieno iš šių tipų veiksmingumą, tada aukščiausias laipsnis koncentracijos – iki 10 000 – duoda parabolinius koncentratorius. Tačiau saulės šildymo sistemų statybai daugiausia naudojamos plokščios arba parabolinės cilindrinės sistemos.

Paraboliniai (reflektoriniai) saulės koncentratoriai

Praktinis saulės koncentratorių pritaikymas

Tiesą sakant, pagrindinė bet kurio saulės koncentratoriaus užduotis yra surinkti saulės spinduliuotę į vieną energijos spindulį. Ir jūs galite naudoti šią energiją Skirtingi keliai. Galima šildyti vandenį laisva energija, o šildomo vandens kiekį lems koncentratoriaus dydis ir konstrukcija. Maži paraboliniai prietaisai gali būti naudojami kaip saulės viryklė.

Parabolinis koncentratorius kaip saulės krosnis

Galima naudoti papildomam apšvietimui saulės elementai padidinti išėjimo galią. Ir gali būti naudojamas kaip išorinis šaltinisšilumos Stirlingo varikliams. Parabolinis koncentratorius užtikrina apie 300°C – 400°C fokusavimo temperatūrą. Jei, pavyzdžiui, stovas virduliui ar keptuvėms dedamas į tokio santykinai mažo veidrodžio židinį, tai gauni saulės orkaitę, ant kurios labai greitai galėsite gaminti maistą ir užvirti vandenį. Šildytuvas su židinyje padėtu šilumnešiu greitai sušildys net tekantį vandenį, kurį vėliau bus galima panaudoti buities reikmėms, pavyzdžiui, nusiprausti po dušu, plauti indus.

Paprasčiausia vandens šildymo saulės koncentratoriumi schema

Jei parabolinio veidrodžio židinyje yra tinkamos galios Stirlingo variklis, galima gauti nedidelę šiluminę elektrinę. Pavyzdžiui, „Qnergy“ sukūrė ir pristatė „QB-3500 Stirling“ variklius, kurie skirti dirbti su saulės koncentratoriais. Tiesą sakant, teisingiau būtų juos vadinti elektros srovės generatoriais, paremtais Stirlingo varikliais. Šis įrenginys gamina 3500 vatų elektros srovę. Inverterio išvestis yra standartinė 220 voltų 50 hercų įtampa. To visiškai pakanka, kad būtų galima aprūpinti namą 4 asmenų šeima, vasarnamį.

Beje, naudojant Stirlingo variklių veikimo principą, daugelis meistrų savo rankomis gamina prietaisus, kuriuose naudojamas sukamasis arba grįžtamasis judesys. Pavyzdžiui, vandens siurbliai vasarnamiams.

Pagrindinis parabolinio koncentratoriaus trūkumas yra tas, kad jis turi būti nuolat orientuotas į saulę. Pramoniniuose helio įrenginiuose, specialios sistemos sekimas, kuris sukasi veidrodžius ar refraktorius, kad sektų saulės judėjimą, taip užtikrinant priėmimą ir koncentraciją maksimalus skaičius saulės energija. Individualiam naudojimui vargu ar būtų tikslinga naudoti tokius sekimo įrenginius, nes jų kaina gali gerokai viršyti paprasto atšvaito ant įprasto trikojo kainą.

Kaip patiems pasidaryti saulės koncentratorių

Lengviausias būdas pasigaminti naminį saulės koncentratorių – naudoti seną palydovinę lėkštę. Pirmiausia turite nuspręsti, kokiais tikslais šis stebulė bus naudojamas, o tada pagal tai pasirinkti montavimo vietą ir atitinkamai paruošti pagrindą bei tvirtinimo detales. Anteną gerai nuplaukite, nusausinkite, ant indo priimančios pusės užklijuokite veidrodinę plėvelę.

Kad plėvelė gulėtų lygiai, be raukšlių ir klosčių, ją reikia supjaustyti ne daugiau kaip 3-5 centimetrų pločio juostelėmis. Jei koncentratorių ketinate naudoti kaip saulės krosnį, indo centre rekomenduojama išpjauti apie 5 - 7 centimetrų skersmens skylę. Per šią angą bus perkeltas laikiklis su atrama indams (degikliui). Tai užtikrins indo su pagamintu maistu nejudėjimą, kai atšvaitas bus atsuktas į saulę.

Jei plokštelė mažo skersmens, taip pat rekomenduojama juosteles supjaustyti maždaug 10 cm ilgio gabalėliais.Kiekvieną gabalėlį klijuokite atskirai, atsargiai sureguliuodami sujungimus. Kai atšvaitas bus paruoštas, jį reikia sumontuoti ant atramos. Po to turėsite nustatyti fokusavimo tašką, nes palydovinės antenos optinis fokusavimo taškas ne visada sutampa su priėmimo galvutės padėtimi.

Naminis saulės koncentratorius – orkaitė

Norėdami nustatyti židinio tašką, turite apsiginkluoti tamsiais akiniais, medine lenta ir storomis pirštinėmis. Tada reikia nukreipti veidrodį tiesiai į saulę, pagauti saulės spindulį ant lentos ir, priartinus lentą ar toliau nuo veidrodžio, rasti tašką, kur šis saulės spindulys turės. minimalūs matmenys- mažas taškelis. Pirštinės reikalingos siekiant apsaugoti rankas nuo nudegimų, jei jos netyčia įkristų į spindulio sritį. Na, o radus fokusavimo tašką belieka jį sutvarkyti ir sumontuoti reikiamą įrangą.

Galimybės savarankiška gamyba yra daug saulės koncentratorių. Lygiai taip pat galite patys pasigaminti Stirlingo variklį iš improvizuotų medžiagų. Ir jūs galite naudoti šį variklį įvairiems tikslams. Kiek užtenka fantazijos, noro ir kantrybės.