林立天

一、研究目的及過(guò)程

工人抄表時(shí)一般需要探下身子，否則無(wú)法看清水表讀數(shù)，若碰上陰雨天氣則更加吃力。為解決這一問(wèn)題，我想利用物理學(xué)中的凸透鏡成像原理，研制一款多功能水表讀數(shù)查看器?？赏雇哥R較難固定，且要靠近水表表盤才能讀數(shù)（物距在焦距之內(nèi)時(shí)）。于是我對(duì)方案進(jìn)行了改進(jìn)。

在老師的指導(dǎo)下，我加長(zhǎng)了家中望遠(yuǎn)鏡的像距（即增長(zhǎng)目鏡筒的長(zhǎng)度），并使其具有微調(diào)功能，以滿足較近距離觀察水表讀數(shù)的需要。

然而新的問(wèn)題又出現(xiàn)了。裝置試用后雖然能讀數(shù)，但讀數(shù)很慢，因?yàn)樾枰獙?duì)焦，且手持不穩(wěn)，稍微偏動(dòng)，水表就跑出了視野，很麻煩。

我再次對(duì)透鏡成像公式進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)焦距一定時(shí)，只有當(dāng)物距或像距其中一個(gè)固定，另一個(gè)才是定值。

于是我把從超市購(gòu)買的伸縮衣桿進(jìn)行了改造，制成兩段式伸縮結(jié)構(gòu)的不銹鋼桿，可根據(jù)需要確定桿的長(zhǎng)度。不銹鋼桿和望遠(yuǎn)鏡的連接采用轉(zhuǎn)軸式結(jié)構(gòu)，望遠(yuǎn)鏡可以繞不銹鋼桿作360°旋轉(zhuǎn)，增大了觀察的范圍和靈活性。

另外，在不銹鋼桿底部設(shè)計(jì)了一個(gè)定位爪，能附在水表表盤上并打開水表的防塵蓋。定位爪處還安裝了一個(gè)毛刷，能拂去水表盤表面的灰塵（如圖所示）。

為在光線較暗時(shí)提高視野亮度，我還添加了燈座和LED手電筒。

二、使用方法

1.根據(jù)水表箱的深度調(diào)節(jié)不銹鋼桿的活接，使不銹鋼桿的長(zhǎng)度適合觀察水表讀數(shù)。

2.把定位爪放在水表盤表面。

3.調(diào)節(jié)目鏡上的聚焦環(huán)（旋轉(zhuǎn)、上下移動(dòng)），使水表讀數(shù)能在目鏡中清晰成像。

4.根據(jù)光線的實(shí)際情況調(diào)節(jié)和使用手電筒。

5.若水表有防塵蓋，用定位爪打開；若水表盤表面有灰塵或其他附著物，用毛刷刷去。

6.一個(gè)水表讀數(shù)完畢，可直接把定位爪移到其他水表上，不需要再次調(diào)節(jié)。