IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

4 страниц V  < 1 2 3 4 >  
Ответить в данную темуНачать новую тему
> входной каскад индуктивного датчика
orthodox
сообщение 9.11.2012, 17:02
Сообщение #21


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23050
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(stells @ 9.11.2012, 16:56) *
не могу я сильно поднимать усиление на первом каскаде, т.к. придется увеличивать номинал токового шунта на генераторной катушке...

Не вижу никакой связи.
Если задано, что на токовой катушке уже 120 мВ, от них и рассчитываете.
Для чего что-то менять, кроме самих усилителей?
И для чего они дифференциальные? Можно и от помех отвязаться
обычным подключением, и вообще....
Кстати, что толку — всё равно на 120 кГц подавление синфазной помехи у
данного усилителя не обязательно достойное.
..................

Ну, значит — точно найдите причину.
Ту, что есть сейчас.
Остальное вылезет уже после, так что радикальное
изменение схемы можно и отложить на потом.
Возможно, просто возбуждается каскад, или когда оба каскада
вместе включены, или нестабильны подстроечные резисторы,
или ещё чего-то.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 9.11.2012, 17:12
Сообщение #22


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1530
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(orthodox @ 9.11.2012, 19:02) *
... или нестабильны подстроечные резисторы,
или ещё чего-то.

каскады с подстроечными тоже проверял... при проверке я подал тот же сигнал с шунта в точку, куда подключен выход первого усилителя, т.е. из схемы была исключена приемная катушка и первый усилитель с его обвязкой - на выходе второго был чистейший синус и ничто никуда не уплывало (!!!)

у LT есть усилители с такой же цоколевкой

пс: вот только опять рисуют графики до 100кГц (в том числе CMR от частоты)

Сообщение отредактировал stells - 9.11.2012, 17:15
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 10.11.2012, 13:04
Сообщение #23


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1530
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(stells @ 9.11.2012, 19:12) *
пс: вот только опять рисуют графики до 100кГц (в том числе CMR от частоты)

заказал парочку ina129 с такой же цоколевкой, по частоте не лучше ad, но графики (в том числе CMR) рисуют до 1МГц
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 10.11.2012, 13:37
Сообщение #24


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23050
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(stells @ 10.11.2012, 13:04) *
заказал парочку ina129 с такой же цоколевкой, по частоте не лучше ad, но графики (в том числе CMR) рисуют до 1МГц

Да нет резона.
Закажите что-то заведомо высокочастотное,
и плюйте на параметры по постоянке.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 10.11.2012, 14:58
Сообщение #25


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1530
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(orthodox @ 10.11.2012, 15:37) *
Закажите что-то заведомо высокочастотное,

например?
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 10.11.2012, 15:14
Сообщение #26


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23050
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(stells @ 10.11.2012, 14:58) *
например?

Ну я там знаю?
Сейчас это не моя тема пока что.
Я бы и на транзисторах собрал, вероятно—
если бы лениво было искать микросхему.
Усиление небольшое, частота тоже.
Есть же операционники широкополосные,
по постоянке у них не очень всё стабильно,
но полоса весьма широкая бывает, можно, наверное,
выбрать — давно не имел дела с аналоговой техникой,
всё силовуха как-то последнее время.

Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 10.11.2012, 15:45
Сообщение #27


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23050
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Ну, поскольку тему уже всё равно заоффтопили, надо бы разделить, наверное.
Предложите название, Stells, и я сразу вынесу в отдельную.

Что до в целом решения с суммированием.
Не надо вообще ничего, давайте всё это выкинем,
и просто будем сравнивать фазы сигналов.
Ведь всё равно нужна фаза или разность фаз?
Тогда с этого лучше и начать, как раз на этом
всё и закончится получением результата.
А то получилась завязка на амплитуду,
которую можно прибрать сразу, тупо пропустив сигнал
через компаратор и не заморачиваться.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 10.11.2012, 16:10
Сообщение #28


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1530
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(orthodox @ 10.11.2012, 17:45) *
...получилась завязка на амплитуду,
которую можно прибрать сразу, тупо пропустив сигнал
через компаратор и не заморачиваться.

это первое, что пришло в голову и было опробовано, но разрешение нужно не хуже 1нс, а диапазон измерений примерно 5-100нс... на чем?

название? ну не знаю, наверное что-то вроде "входной каскад индуктивного датчика"

вычитание сигнала прямо с катушки? надо подумать... раньше не приходило это в голову, т.к. приемная часть настраивалась без резонанса и требовала усиления на первом каскаде порядка 40
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 10.11.2012, 16:41
Сообщение #29


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23050
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(stells @ 10.11.2012, 16:10) *
это первое, что пришло в голову и было опробовано, но разрешение нужно не хуже 1нс, а диапазон измерений примерно 5-100нс... на чем?

название? ну не знаю, наверное что-то вроде "входной каскад индуктивного датчика"

вычитание сигнала прямо с катушки? надо подумать... раньше не приходило это в голову, т.к. приемная часть настраивалась без резонанса и требовала усиления на первом каскаде порядка 40

Если Вы измеряете в диапазоне 5-100 нс при частоте 120 кГц, то, возможно, Вам нужно просто уйти на более высокую частоту.
Что до того, что разрешение нужно высокое — я бы так не сказал, скорее, нужно суммарный дрейф получить поменьше,
а добавлять сюда дрейф по амплитуде нет смысла.
Вот резонанс добавить — смысл есть, однозначно.
Далее, обеспечить просто одинаковую задержку компараторов, стабильную во времени.
Калибровку, накопление — всё равно придется всё это делать, для такого диапазона времён.
Всегда можно вытеснить источник погрешности, если есть два канала, потенциально идентичных,
например, в ключи, что перебрасывают из канала в канал.. В общем, всего не перечислить сразу,
много ресурсов есть...
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 10.11.2012, 17:02
Сообщение #30


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23050
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(тау @ 10.11.2012, 16:51) *
в связи с неожиданным "уточнением ТЗ" всё что я предлагал чуть выше - фтопку.

Да тоже не совсем....
На самом деле методика довольно логичная,
просто эта задача решается слишком многими способами.
Практически, компенсация означает, что среда, поглотив
энергию сигнала, через некоторое время ее постепенно отдает,
ну и при компенсации этот хвост мы и смотрим, и он пропорционален тому,
что мы желаем померить. Не совсем чисто, но примерно так.

Тогда нужно просто сначала отстроить компенсацию чисто по амплитуде,
то есть как бы регулированием АРУ после приемника. Точной АРУ, конечно.
А после выравнивания уже скомпенсировать как-то там.
Тоже вариант. Было бы так же интересно попробовать запускать в среду
короткие импульсы, а после смотреть отклик на приемнике, то что выдает среда,
заблокировав приемник на время подачи самого импульса.

Ну и ещё, и ещё .... И всё будет работать, в принципе...
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 10.11.2012, 17:08
Сообщение #31


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1530
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(тау @ 10.11.2012, 18:51) *
в связи с неожиданным "уточнением ТЗ" всё что я предлагал чуть выше - фтопку.

не буду торопиться smile.gif
используемые подобные приборы имеют 2 генераторные катушки, включенные встречно, причем одна раза в 3 меньше другой и расположена ближе к приемной, таким образом первичное поле на приемную катушку не наводится, оно вычитается из-за особенности конструкции... однако настройка такой системы катушек представляет определенную трудность, поэтому я решил вычитать сигналы уже после приема и усиления и я не вижу (вроде) разницы, если это делать прямо на входе - из напряжения шунта вычитать напряжение на приемной катушке (как Вы предложили), лишь бы по фазе они примерно совпали (это надо посмотреть)

Цитата(orthodox @ 10.11.2012, 19:02) *
Практически, компенсация означает, что среда, поглотив
энергию сигнала, через некоторое время ее постепенно отдает,
ну и при компенсации этот хвост мы и смотрим, и он пропорционален тому,
что мы желаем померить. Не совсем чисто, но примерно так.

нет, инерционности никакой нет, вихревые токи от первичного поля наводят вторичное, но это поле отстает по фазе ввиду реактивного характера сопротивления/проводимости среды
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 10.11.2012, 18:09
Сообщение #32


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23050
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



А кто тему закрыл?
Случайно или причина была?
Пока открываю на всякий случай, если что - сообщите.

Цитата(stells @ 10.11.2012, 17:08) *
нет, инерционности никакой нет, вихревые токи от первичного поля наводят вторичное, но это поле отстает по фазе ввиду реактивного характера сопротивления/проводимости среды

Реактивный характер — это оно самое и есть.
То есть, система реагирует, с некоторым отставанием.
Потому и можно пробовать играться коротким импульсом,
блокируя приемник на время его длительности, а после
измерить «хвост», что дает среда. Не то, чтобы это именно
здесь был лучший метод, скорее — кто что любит....
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 11.11.2012, 0:03
Сообщение #33


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23050
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Ну не знаю
Я бы сначала подумал, что я делаю не так, если мне пришлось
измерять фазу в пределах всего одного градуса.
И изменил бы конструкцию либо параметры.
Или измерение фазы свел к чему-то другому.
То есть, если упереться — то можно и так померить,
заодно как бы круть свою почувствовать — но теперешний
мой стиль — делать настолько просто, чтобы после сдачи работы
тебе не хотели платить, думая что это мог сделать любой школьник за три дня.
И шоб ничего не стоило и работало на ура.

Думаю, стоит подумать еще раз над тем, что отклик среды
в энергетическом выражении маловат по сравнению с энергией,
излучаемой передатчиком, значит — до приемника должно
доходить минимум от передатчика, максимум от среды —
и тут не только компенсация может быть выгодной, надо
и другое проверить.
Одним словом, есть металлоискатели, но есть и эхолоты.
И тот и другой принципы тут применимы.
Кстати, есть и металлоискатели, похожие на эхолоты по принципу....


Впрочем, если как тау говорит, уделить компенсации особое внимание,
добиться наилучшей — то и по фазе диапазон расширится, будет более 1град.
Правда, там может оказаться подводный камень — если в нейтральной среде
сделать идеальную компенсацию, может оказаться, что фаза всегда 90,
и измерять надо просто амплитуду того, что осталось... Но то в процессе уже проявится..
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 11.11.2012, 2:28
Сообщение #34


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1530
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(тау @ 10.11.2012, 21:36) *
... для стабильности результата вычитания не следует использовать фазосдвигающую цепочку (источник нестабильности), а просто нужно вычитать наведенную ЭДС приемной катушки из токового датчика передающей ( Роговский в чистом виде) . Резонанс на входе приемника тоже вреден , особенно острый, который может внести дополнительную температурную нестабильность фазы между катушками...

повторюсь, что при поиске источника дрейфа приемная катушка и первый ИУ отключались, а на второй вход второго ИУ подавался тот же сигнал, что и на первый вход, только через фазосдвигающую цепочку - сигнал на выходе второго ИУ стоял, как у молодого... зато в исходной схеме дрейф был как с резонансом, так и без него, поэтому проблема (как мне кажется) лежит между приемной катушкой и первым ИУ и не важно, с резонансом или без
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 11.11.2012, 11:12
Сообщение #35


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1530
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(тау @ 11.11.2012, 11:28) *
стоял по амплитуде и фазе с заявленной стабильностью 10-4 ? Это Вы чем смотрели, осциллографом ? smile.gif

и осциллографом тоже... 10-4 тут не причем, с входным каскадом дрейф был процентов 20 от максимальной амплитуды выходного сигнала, без него - не больше 0,5% (после оцифровки и вывода на индикатор), фактически дрожал младший разряд 8-битного АЦП
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 11.11.2012, 13:15
Сообщение #36


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23050
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(stells @ 11.11.2012, 11:12) *
и осциллографом тоже... 10-4 тут не причем, с входным каскадом дрейф был процентов 20 от максимальной амплитуды выходного сигнала, без него - не больше 0,5% (после оцифровки и вывода на индикатор), фактически дрожал младший разряд 8-битного АЦП

Заводился, значит. Больше трудно чего-то придумать.
Если не это — то такого дрейфа изначально взять неоткуда.
Я писал выше — в три раза больше паспортного будет, но не более.
А это мизер.

Если уже настроились именно фазу мерять, и именно на этой частоте —
(путь героя, конечно, сложно но почётно) — то попробовали бы
обеспечить минимальный сигнал на приемной катушке.
То есть обеспечить нейтральность исходной среды, без измеряемого
вещества (исходной средой будем считать всё, кроме непосредственно
самих катушек, даже крепеж и конструктив будет средой) — и скомпенсировать
практически до нуля прямой сигнал в приемной катушке. Естественно, оставив то, что
должно возбуждать среду. Лучше — чем посильнее, тут есть опыт разных
намоток от металлоискательства, например — бабочка. Отмечу, что сделать
катушки, что не наводят в приемник и лучом стреляют в среду — важно,
для стабильности компенсации их и эпоксидкой заливают, и вообще.
Но мой приятель с моим сотрудником недавно этот путь прошли, так что
что-то, наверное, подскажем.

И далее, когда получится в неактивной среде нулевой сигнал,
и когда весь конструктив станет неактивной средой ( не будет давать хвостов) —
можно попробовать ввести измеряемую среду и поглядеть на её отклик.
После чего уже можно по-разному измерять — и импульсно, и по фазе,
но если по фазе — то надо бы как-то подумать о градиенте фазы, то есть
модулировать влияние среды, для удобства отстройки. Металлоискатели
делают это, просто «помахивая» — возможно, вам придется чего-то вращать,
например — катушки.

Вот примерно где-то так.
PS это лишь один из вариантов, есть и другие, но физика будет похожа всегда,
разве что не всегда по техническому решению сходу углядишь, что физика
одна и та же.... Можно ж вообще по потерям работать, в общем — по любому взаимодействию.
Тут физика вроде другая, но базовый принцип — выделять взаимодействие со средой —
останется всё равно.

Пока что вижу примерно такую экспериментальную конструкцию:
Концентрично расположенные относительно стакана с измеряемой средой:
снаружи, вокруг стакана (трубы) — передатчик, далее, внутри — компенсирующая
катушка и датчик, что из них в самом центре — пока не ясно, может и компенсатор.
Последние оба в едином блоке, например, в малом стаканчике, механически
связаны с наружной катушкой передатчика. Как-то, возможно, так.
Если я ничего не напутал. Ваша изначальная конструкция, вероятно, тоже подходит,
если позволяет без измеряемой среды точно удалить до нуля из приемной катушки
сигнал передатчика. И, хотя это всё чистая статика, но уже хоть как-то можно будет
работать. Хотя, повторюсь, иметь возможность всю эту конструкцию как-то
перемещать относительно измеряемой среды (или наоборот, среду относительно нее) —
было бы очень неплохо, тогда измерять было бы проще, недостаток компенсации
вообще не особо влиял бы, можно было бы отстраиваться «на лету».
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 11.11.2012, 14:16
Сообщение #37


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1530
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(тау @ 11.11.2012, 14:18) *
а что Вы цифруете , синус на выходе 2-го ИУ ? один раз за период ?

амплитуду синуса, на выходе второго ИУ - выпрямитель на ОУ

Цитата(orthodox @ 11.11.2012, 15:15) *
Пока что вижу примерно такую экспериментальную конструкцию...

конструкцию менять не буду, она была разработана задолго до меня и обеспечивает "глубинность" оценки проводимости среды, т.е. измеряет не проводимость жидкости в непосредственной близости от прибора, а проводимость породы (пласта) вокруг скважины (примерно в радиусе 0,5-1м)
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 11.11.2012, 17:34
Сообщение #38


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23050
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(stells @ 11.11.2012, 14:16) *
конструкцию менять не буду, она была разработана задолго до меня и обеспечивает "глубинность" оценки проводимости среды, т.е. измеряет не проводимость жидкости в непосредственной близости от прибора, а проводимость породы (пласта) вокруг скважины (примерно в радиусе 0,5-1м)

Чудесно, если так.
Однако, всё равно компенсацию делать надо, по любому наилучшую.
И уже из того, что останется, точнее — что после будет на датчике уже в среде,
нужно будет синхронным детектированием выделять нужное.
Правда, надо бы периодическую калибровку делать по чистому полю, без среды...
Это уже не знаю, как при такой конструкции — но фаза поможет, родной сигнал должен
давать после детектирования на синхронном всё одно ноль постоянки.
Лишь бы входной канал не перегрузился. Усиление в нем будет определять чувствительность,
и искажения недопустимы будут. Иначе продетектируются и исказят.
Если же после с метра копеечную монетку засекать уверенно будете —
то можно искать дело повыгоднее, с постоянным сбытом. В теме металлоискателей
вообще-то небольшой застой — исчерпаны физические
возможности ловить слабые отклики... Или подавать мощное возбуждение...
Кстати, Ваша конструкция умеет не возбуждать или не ловить хотя бы с ближней зоны?
Это легко проверить, и может оказаться, что влияние дальше чем с 20 см вообще несущественно.
А может, и нет — надо проверять, конечно. Всё же у Вас там кольцевая зона, чтобы не сказать — сферическая,
немного смягчит ослабление с расстоянием....

А, кстати, по характеру отклика металлоискатели даже и
материалы отличают один от другого, не сильно уверенно, но всё же
есть разница, что откликается. Вам бы ту тему копнуть чуток, там и идеи есть,
и вообще очень похоже на то, что Вы делаете.

Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 11.11.2012, 19:29
Сообщение #39


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1530
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(orthodox @ 11.11.2012, 19:34) *
Кстати, Ваша конструкция умеет не возбуждать или не ловить хотя бы с ближней зоны?

ближнюю зону (до 30см в радиусе) не чувствует вообще... мы не так давно решили попробовать откалибровать прибор в пластиковой бочке с засоленной водой - эксперимент не удался, прибор не чувствовал проводимость даже 1000мСм/м, зато в воду в пруду чувствовал при ее проводимости 40мСм/м
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 11.11.2012, 20:20
Сообщение #40


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23050
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(stells @ 11.11.2012, 19:29) *
ближнюю зону (до 30см в радиусе) не чувствует вообще... мы не так давно решили попробовать откалибровать прибор в пластиковой бочке с засоленной водой - эксперимент не удался, прибор не чувствовал проводимость даже 1000мСм/м, зато в воду в пруду чувствовал при ее проводимости 40мСм/м

Ну что же, это замечательно.
Потому я и спросил, собственно.
То есть компенсатор работает как надо,
что и следовало предположить.
Осталось докомпенсировать,
и разгонять усиление для того, чем
откликается среда.
А оставлять сигнал от передатчика нету смысла,
он не полезный, и есть в приборе, с ним всегда и так сравнить можно.
Он пойдет на управление умножителем, а в датчике не особо нужен.
Только усиление ограничивать и точность понижать разве что.
Компенсировать на входе по совету тау — хорошая идея, но это обычно
делают уже для выбирания остаточной погрешности, что не удалось прибить
конструктивно. Лучше максимально сначала расположением катушек добиться.
А, кстати, какие размеры катушек, что он так себя хорошо ведет?
Вроде бы при малых размерах этого быть не должно, чтобы заведомо более диаметра
как-то дифференциировалось по отдаче?

PS. собирался я одно время попробовать заставить излучать систему такого рода
узким лучом, но что-то моделирование в плоскости FEMM не особо чего дало,
а в 3D моделировать было лень программу осваивать, да и идей не было,
которые можно было бы проработать. Интересно, возможно ли это вообще?
Хотя, надо заметить, если удалось получить мертвую ближнюю зону,
(хотя аж не верится) — то это уже большое достижение, особенно если реально
30 см, и мне интересно всё, что касается катушек для такого достижения.
Если, конечно, оно не секретное.
Вообще, как-то это кто-то моделировал? Есть картинка среза поля в пространстве?
Там вообще-то используется комплексная такая картинка — наложение излучения
передатчика на картинку чувствительности приемника...
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение

4 страниц V  < 1 2 3 4 >
Ответить в данную темуНачать новую тему
3 чел. читают эту тему (гостей: 3, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



Текстовая версия Сейчас: 24.9.2018, 4:04