Krata

Krata to dowolna regularnie rozmieszczona kolekcja zasadniczo identycznych, równoległych , wydłużonych elementów. Kraty zwykle składają się z jednego zestawu wydłużonych elementów, ale mogą składać się z dwóch zestawów, w którym to przypadku drugi zestaw jest zwykle prostopadły do pierwszego (jak pokazano na rysunku). Kiedy dwa zestawy są prostopadłe, jest to również znane jako wikt:grid (jak w papierze w kratkę ) lub siatka .

Jako filtry

Kratka pokrywająca odpływ (jak na ilustracji) może być zbiorem żelaznych prętów (identycznych, podłużnych elementów) utrzymywanych razem (w celu zapewnienia, że pręty są równoległe i regularnie rozmieszczone) przez lżejszą żelazną ramę. Kratki nad odpływami i otworami wentylacyjnymi stosowane są jako filtry blokujące ruch dużych ciał stałych (np. ludzi) oraz umożliwiające ruch cieczy. Kaseta to rodzaj kraty stosowanej w ogrzewaniu, wentylacji i klimatyzacji , która przepuszcza powietrze, zatrzymując jednocześnie ciała stałe.

Kratka - pokrywa odpływu, starożytna architektura rzymska w Vindobona , Austria .
Kratka kanalizacyjna ( pokrywa włazu ), po której można wjeżdżać pomimo przepuszczania wody
Kratka drzewna, po której można chodzić pomimo przepuszczania wody

Jako poszycie

Kraty mogą być również stosowane w panelach , które są często używane do pomostów na mostach , kładkach i pomostach . Kraty mogą być wykonane z materiałów takich jak stal , aluminium , włókno szklane . Kratka z włókna szklanego jest również znana jako krata FRP . Służą do optymalizacji sztywności na zginanie przy jednoczesnej minimalizacji wagi.

Widok z bliska kraty antypoślizgowej
Mostek pokazujący powierzchnię jezdną kraty pokładowej
Kraty chodnikowe w elektrowni

Jako elementy optyczne

Nałożone na siebie przezroczyste kraty generujące efekt mory

Wykresy profili sinusoidalnych , kwadratowych , trójkątnych i piłokształtnych .

Siatki jako elementy optyczne są obrazami posiadającymi charakterystyczny wzór siatki, czyli wzór składający się z kilku naprzemiennych, równoległych linii. Linie naprzemiennie mają wysoki i niski współczynnik odbicia (siatki czarno-białe) lub wysoką i niską przepuszczalność (siatki przezroczyste-nieprzezroczyste). Profil siatki jest funkcją współczynnika odbicia lub transmitancji prostopadłej do linii. Ta funkcja jest ogólnie falą prostokątną , w której każde przejście między liniami jest gwałtowne.

Kratę można zdefiniować za pomocą sześciu parametrów:

Częstotliwość przestrzenna to liczba cykli zajmujących określoną odległość (np. 10 par linii na milimetr). Okres siatki jest odwrotnością częstotliwości przestrzennej mierzonej w odległości (np. 0,1 mm).
Cykl pracy to względna grubość linii wysokich i niskich. Cykl pracy to stosunek szerokości dolnej linii (czarnej lub nieprzejrzystej) do jednego pełnego okresu siatki.
Profil to kształt powtarzającego się wzoru, który zazwyczaj jest falą prostokątną, ale może też być dowolnym wzorem okresowym ( fala sinusoidalna , fala trójkątna , fala piłokształtna itp.).
Kontrast jest miarą różnicy w luminancji między wysokimi liniami siatki a niskimi liniami. Zwykle wyraża się to kontrastem Michelsona : różnica między maksymalną a minimalną luminancją dzieli ich sumę.
Orientacja to kąt , jaki siatka tworzy z pewną orientacją odniesienia (taką jak oś y na obrazie lub innej siatce). Zwykle jest mierzony w stopniach lub w radianach.
Faza to położenie profilu kraty względem pewnej pozycji odniesienia. Zwykle jest mierzony w stopniach (od 0 do 360 dla jednego pełnego cyklu) lub w radianach (2π dla jednego pełnego cyklu). Na przykład dwie identyczne przezroczyste siatki o 50% cyklu pracy i tej samej orientacji będą wyglądać na całkowicie nieprzezroczyste tylko wtedy, gdy faza względna wynosi π (180 stopni).

Siatki z profilami fali sinusoidalnej są szeroko stosowane w optyce do określania funkcji przenoszenia soczewek . Soczewka utworzy obraz siatki fali sinusoidalnej, która nadal jest sinusoidalna, ale z pewnym zmniejszeniem kontrastu w zależności od częstotliwości przestrzennej i prawdopodobnie pewną zmianą fazy. Gałąź matematyki zajmująca się tą częścią optyki to analiza Fouriera , a powiązaną gałęzią nauki jest optyka Fouriera . Kraty są również szeroko stosowane w badaniach nad percepcją wzrokową . Campbell i Robson promowali stosowanie siatek fal sinusoidalnych, argumentując, że ludzki wzrok przeprowadza analizę Fouriera na obrazach siatkówkowych.

Siatki dyfrakcyjne

Siatka może również odnosić się do siatki dyfrakcyjnej : odbijającego lub przezroczystego elementu optycznego, na którym znajduje się wiele drobnych, równoległych , równomiernie rozmieszczonych rowków. Rozpraszają światło, więc są jednym z głównych elementów funkcjonalnych wielu rodzajów spektrometrów , które rozkładają źródło światła na składowe składowe długości fali.

Zobacz też

Palmer, Christopher, Podręcznik siatek dyfrakcyjnych , wydanie 8, MKS Newport (2020). [2]

^ „ [1] Zarchiwizowane 2014-07-02 w Wayback Machine ” autorstwa sanorient, The frp Demonstrations Project.
^ Michelson, AA (1891). O zastosowaniu metod interferencyjnych do pomiarów spektroskopowych. I. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, piąta seria, 31, 338-346 i tablica VII.
^ Campbell, FW i Robson, JG (1968). Zastosowanie analizy Fouriera do widoczności siatek. Journal of Physiology, 197, 551-566.

[1] „ [1] Zarchiwizowane 2014-07-02 w Wayback Machine ” autorstwa sanorient, The frp Demonstrations Project.

[2] Michelson, AA (1891). O zastosowaniu metod interferencyjnych do pomiarów spektroskopowych. I. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, piąta seria, 31, 338-346 i tablica VII.

[3] Campbell, FW i Robson, JG (1968). Zastosowanie analizy Fouriera do widoczności siatek. Journal of Physiology, 197, 551-566.