В результате сложения падающий и отраженных волн образуется стоячая волна. В стоячей волне существуют подвижные точки, которые называются узлами. Посредине между узлами находятся точки, которые колеблются с максимальной амплитудой, это пучности. Отсутствие переноса энергии является отличительной особенностью стоячей волны. В каждом отрезке между двумя соседними узлами дважды за один период происходит превращение кинетической энергии в потенциальную и обратно, как в обычной колебательной системе.

Я предположил, что энергия, затраченная на механические волны в узлах и пучностях будет различной. Для подтверждения этого разработал схему устройства на микросхеме К561ЛН2. Написал программу для измерения частоты поступающих импульсов и вывода результатов на ЖК дисплей. Устройство содержит два датчика - один для определения пучности, второй – погонный датчик температуры. Все устройство запитано от аккумулятора 8,2 Вольт, оно автономно, настольного типа, несложное в изготовлении, доступное по себестоимости. Новшество моего исследовательского проекта заключается в измерении изменяющегося тока в цепи при изменении структуры звуковода или изменении расстояния от отражателя.

Работа с устройством такова: после включения устройства необходимо выдержать 2–3 минуты для выхода на рабочие параметры. Вращая ручку переменного резистора, переводим стрелку в максимально отклоненное положение. Стоит поднести к излучателю (пьезоэлементу) любой твердый предмет и, перемещая его вдоль продольной оси, увидим изменение в показаниях прибора. Если чуть ниже излучателя в направлении продольного излучения поставить линейку и двигать по ней твердый предмет, то увидим, что через определенное расстояние стрелка уменьшает свои показания. Расстояния, где стрелка покажет минимум своих показаний, и будут узлами волны. Эти расстояния на линейке по длине точно совпадают с расчетными.

В следующем опыте получаем стоячие волны в стальной проволоке (звуководе). Настроим стрелочный прибор по максимальному значению. После чего подносим пламя зажигалки к звуководу в разных точках (как следствие изменяем температуру звуковода – нагрев) и тут же получаем изменение показаний стрелочного прибора, то есть реакцию на тепло. Заставил программно реагировать на это изменение микроконтроллер и получил устройство, контролирующее изменение температуры в любой точке звуковода. Проанализировав полученные результаты опытов, думаю, что данное устройство можно применить для контроля температуры вдоль ответственных кабельных каналов или трубопроводов, резервуарах, а также в различных агрегатах.