Перейти к содержанию
Поиск
    

Tanya

Модератор
 Профиль  Обзор контента

  • Постов

    9 520

  • Зарегистрирован

  • Победитель дней

    1

 Тип контента 

Сообщения, опубликованные Tanya

  2. Опубликовано · Пожаловаться

    По-моему эффект Зеебека это и есть тот физический эффект, который ответственен за возникновение термоЭДС в термопаре.

    При субмикровольтовых измерениях надо еще учитывать эффект Томсона - возникновение разности потенциалов вдоль градиента температуры проводника.

    Первое правильно, а второй - нет. Второе - это и есть эфф. Зеебека. А Томсон это про другое...

    На самом деле эффекты и коэффициенты Томсона, Зеебека и Пельтье взаимосвязаны... Так что один (любой) из них можно забыть, а помнить только два...

  3. Опубликовано · Пожаловаться

    Спасибо! Конечно, не откажусь, всегда интересно взглянуть на проблему под разными углами. Над предложенным обязательно подумаю, сразу ниасилил, как сейчас говорят. Особенно подкупает возможность обойтись без хорошего АЦП. Пока не понял, за счёт чего. Уточните, пожалуйста:

    "включенный обратным образом" - это фотодиод или... "аналогичный усилитель"?

     

    - как это? Встречно-параллельно? А смещение?

    Вы меня не первый раз наталкиваете на эту мысль, я помню. Конечно, заманчиво из сигнала вычесть помеху и получить результат. Но до сих пор ума не приложу, как это реализовать технически. В фокусе объектива помещается только один фотодиод. Значит, второй придётся вынести за пределы оптики - это сразу поставит их в слишком разные условия. И по чувствительности, и по обзору, и по другим параметрам. Поставить рядом с основным дополнительный детектор со своей оптикой, но дополненной светофильтром, вырезающим лазерную длину волны, теоретически можно, но дорого и, главное, не уверен, что оправдано. Сейчас не об импульсных световых помехах речь...

     

    Тоже, простите, не понял, что имеется в виду. Вот что нашёл о полевой линзе в Словаре астронома-любителя:

    Наверное, о чём-то другом речь?

    Сразу извинюсь за свой склероз - линза Фабри - http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=11591...uri=node15.html

    А без хорошего АЦП можно обойтись, так как интегратор с компенсацией и есть хороший АЦП...

    Обратным образом - имелось в виду обратное включение второго фотодиода. Таким образом, импульсы с основного усилителя и второго будут иметь разный знак. Можно, конечно, поставить еще демодулятор (+1/-1) - выпрямитель, синхронный детектор - как угодно назовите... перед интегратором чтобы убрать постоянную составляющую от засветки, а может конденсаторы - как получится.

    По поводу помех от засветки. Надо бы знать ее типичное и возможное поведение... Этим будет определяться наилучшая частота модуляции.

    По поводу встречно-параллельно, то да, имелось в виду, что дополнительный с меньшей емкостью и чувствительностью, так как спектр можно пошире сделать. Смещение к нему, естественно, свое. Может, оно уже и не нужно, раз Вам удалось сильно убить фоновую засветку... А по поводу того, что два приемника нельзя в фокусе поставить, так есть светоделители... Например пластиночка под углом... Или рядом - будет немного вбок смотреть... Или пусть второй смотрит на светофильтр первого со стороны падающего потока. Светофильтр как раз и отражает то, что не пропускает... Тут от конструкции надо плясать.

  4. Опубликовано · Пожаловаться

    Прошу прощения за отсутствие. Приятно, что тема обсуждается.

    Большое спасибо. Надеюсь не разочаровать Вас и в будущем...

    Логика объясняется просто безграмотностью, борюсь с ней, в том числе, испрашивая советов на форуме. Сказываются пробелы в образовании и длительный перерыв в работе по специальности. Извините за лирическое отступление.

    Пожалуй, Вы правы. рассуждения мои элементарны, "пальцевые", как Вы их называете... Поскольку из полезного сигнала я вырезаю основную гармонику, посторонние мне ни к чему - с расширением полосы растут шумы. Интуитивно возникло желание сделать модулирующий сигнал максимально чистым, чтобы на не разогревать зря лазер и не снижать его КПД. Ведь высшие гармоники несут в себе приличную энергию. Заодно и не подводить её к объекту.

    Перемножитель в СД не использую исключительно по причине существенного усложнения реализации.

    Хотя, возможно, это моё заблуждение, вызванное косностью мышления и я сделал всё наоборот.

     

    Модуляция синусом, наложенным на DC-составляющую. Наверное, это "синус+1". Модулем синуса модулировать не додумался. А что Вы называете несимметричным меандром? Прямоугольник со скважностью, отличной от 2? Или что-то другое?

     

    А последовательно соединять нельзя?

    Да он лишь "расширен" в область UV, остальные параметры у него обычные. Хотелось большей равномерности в моей области и меньшей чувствительности к IR. А что ещё взять, если Хаммамацы нет?

    Смещение -7.5В. Нормально, по-моему.

     

    Это ясно, спасибо. Я выбрал частоту модуляции относительно высокой ещё и потому, чтобы выделить сигнал не потребовался полосовой фильтр с аномальной добротностью.

    Почему? Там уже всё более-менее вырезано...

    паразитную засветку мне удалось, кстати, значительно снизить, поработав с оптикой. Сейчас она превышает сигнал лишь в разы.

    Да, свет, "обычный". Солнечный + лампы накаливания, от остального стараюсь экранировать. Удивляет, что дрейф инфранизкочастотный, с засветкой мне связать его трудно, хотя...

    Да, идем по второму кругу...

    Я бы... примерно след образом попробовала.

    Частоту модуляции 25 или 12.5 Герц - если Вы, Герц, в 50 Герцовой стране живете.

    Детектор бы примерно такой...

    Дополнительный фотодетектор прямо на лазер с аналогичным усилителем. Но включенный обратным образом. Далее сигнал на умножающий ЦАП. С него сигнал на суммирующий интегратор, на второй вход которого идет сигнал с усилителя полезного сигнала. Таким образом, управляя ЦАПом, добиваемся нуля на выходе интегратора...

    Можно еще параллельно основному фотодетектору поставить еще один встречным образом (его емкость будет значительно меньше), на который подавать вредный сигнал - так мы в зародыше придушим импульсные световые помехи. Датчик вредного сигнала должен быть немного отстроен от лазерной длины волны...

    Плюсы такого подхода - не нужен ацп хороший - можно с выхода интегратора на микроконтроллерный АЦП. Форма модуляции тоже не волнует никого... Код, подаваемый контроллером на ЦАП и есть искомый коэффициент отражения. По поводу смещения объекта... У астрономов похожие проблемы решаются с использованием, кажется, так наз. "полевой линзы" - за точность термина не ручаюсь...

    Нужны еще вредные советы? Не стесняйтесь...

  5. Опубликовано · Пожаловаться

    Колечки пробовали - пользы от них мало.

     

    IGBT коммутируют ток через дроссель 400мкГ. В итоге все причитающиея переключательные процессы налицо. DC-шина в виде медных полос занимает почти треть шкафа - плюс еще столько же конденсаторы. Сила везде.

    Вы мне скажите лучше - схема экранирования в общем правильная или совсем неправильная?

    Вместо датчиков - имитаторы внутри, питание, если можно - временно батарейки внутри, все внешние соединения через ферриты - несколько витков. Если наводка уменьшится, по одному датчику возвращать к нормальной жизни тоже через ферриты... Должно улучшиться... по сравнению с исходным состоянием...

    Надежда умирает последней.

  6. Опубликовано · Пожаловаться

    Приветствую всех!

    Столкнулся с необходимостью сделать пиковый детектор для импульсных сигналов. Форма входного импульса-колоколообразная, длительность - единицы микросекунд, амплитуда от единиц мВ до 5В. Необходимо чтобы на выходе моего детектора пиковое значение держалось с точностью хотя бы 1% в течение 250мкс. "классическая" схема на операционнике и диоде с конденсатором была отметена сразу - когда диод закрывается, через его емкость часть заряда конденсатора (3,3 нф) "стекала" обратно, это особенно заметно было при низких уровнях сигналов (до вольта).

    Далее было предпринята попытка улучшить ситуацию: ставим 2 диода последовательно, на точку их соединения даем через резистор на 20ком (не принципиально) сигнал с выходного повторителя. Ситуация меняется на противоположную - появляется ошибка "вверх" из-за того что операционники не успевают отрабатывать. Операционники - все AD8610, довольно шустрые и с высоким водным сопротивлением. По величине ошибки (примерно на треть или чуть больше, зависит от уровня сигнала) понятно что заменой операционника даже (гипотетически) на в 10 раз более быстрый проблему не решить.

    Внутреннее ощущение такое что проблема решается просто. Натолкните на путь истинный, кто сталкивался. Спасибо!

    А мое внутреннее ощущение совсем другое... Раз у готовых изделий от AD параметры хуже, то это неспроста...

    Сначала несколько цифр.

    1% от нескольких милливольт - пусть будет 3 мв... получится 30 микровольт... Стало быть, потребное Вам устройство должно за доли микросекунды переключиться в режим хранения при таком маленьком изменении вниз... Как это можно легко сделать - Я не представляю...

    Или, к примеру, дифференциатор, управляющий ключом... Сигнал-то на три порядка отличается... Может на поддиапазоны разбить?

    Как альтернативу предлагаю подумать над такой конструкцией - может будет работать, если импульсы редкие и форма их одинаковая...

    Интегратор (тоже непростой) и АЦП...

  7. Опубликовано · Пожаловаться

    Я это читал. Только что делать если у меня все земли "грязные"?

    Общего универсального подхода в Вашем (и, увы, в нашем...) случае нет.

    Наберитесь терпения и наберите колечек ферритовых...

    Отключите сначала все, что можно... Имитаторы на плату или рядышком...

    Может получится, а может и нет...

  8. Опубликовано · Пожаловаться

    Тут скорее не уровень засветки должен влиять на результат , а распределение шумов по частоте .

    Распределение паразитной засветки, след. шумов, по частоте...

     

    А как уровень засветки меняет дело?

    Это продолжение старой ветки... Имеется неконтролируемая засветка, превышающая на порядки полезный сигнал... Вроде так было...

  9. Опубликовано · Пожаловаться

    Тогда все определяется спектральной плотностью шумов. Она в районе килогерц должна бы снижаться, после фликкер-шума. Но и сигнала в высших гармониках менадра все меньше. Что получится после интегрирования, неясно--но прорыва не будет точно. Так что детектирование (перемножение с) чистым синусом я понимаю.

    А вот зачем модулировать синусом -- мне неясно. Схема модулятора усложняется, а на стороне детектора выигрыша нет. А если детектированеи идет прямоугольником, так и вовсе одни минусы -- и сигнала меньше, и полоса шумов шире..

    Именно это и имелось в виду... Но все правильные рассуждения должны базироваться на известном только автору отношении сигнала к засветке...

  10. Опубликовано · Пожаловаться

    Шум трансимпедансного усилителя быстро растет с частотой из-за влияния емкости фотодиода, поэтому принимать 3 и более высокие гармоники бессмысленно - сигнал/шум в лучшем случае не улучшится. Поэтому что модулировать меандром, что синусом - одно и то же, все равно потом надо фильтром выделять основную частоту. То же самое и с использованием перемножителя - поскольку нечетные гармоники уже в сигнале порезаны, все равно, умножать на знак, или на синус. Без умножителя схема получается проще.

    Вроде автор пишет, что у него модуляция - 10КГц, время измерения его АЦП - 1 миллисекунда, а еще потом усредняет по 500 точкам... Так частоту модуляции, значит, можно сильно унизить...

  11. Опубликовано · Пожаловаться

    Постепенно добрался, наконец, до реальных измерений. Усилительный тракт собран, спасибо DS за ценные подсказки. Выглядит так: ТИ-усилитель на AD825, полосовой фильтр с парафазным выходом пришлось выполнить на дискретных ОУ OPA727, далее СД на ключике ADG419 и ФНЧ на ОРА277. АЦП AD7738 (16-битный режим, время конверсии 1мс). Усредняю каждые 500 измерений.

    Модуляция лазера - синусом 10,8 кГц.

    В принципе всё работает, но наблюдается значительный дрейф конечного результата, весьма низкочастотный, особенно первый час работы. Да и затем доходит до 1% от измеряемой величины.

    Сначала грешил на нестабильность мощности лазера (встроенного монитора он не имеет), сделал канал контроля, корреляция слабая.

    Склоняюсь к мысли о нестабильности фотодиодов.

    Пробовал фотодиоды FDS100, PC5-6, PC10-6 (от Silicon Sensor GmbH), разультат практически одинаков.

    Модулируемый фототок приличный - порядка 80 нА RMS. Средний, правда, не контролируется.

    В связи с этим вопрос - какого порядка стабильности фототока от них можно ожидать без термостабилизации? Может быть, "подсветить" его нужно для стабильности, (ибо внешней посторонней засветки может и не быть) и чувствительность ею модулируется?

    Уважаемый г-н. Herz! Я всегда была и остаюсь Вашим самым преданным критиком...

    И, как всегда, не могу понять Вашей логики...

    Вот и сейчас...

    У меня, как всегда, простые пальцевые соображения.

    Зачем Вам синусоидальная модуляция? Если Ваш источник света может выдавать некоторую максимальную мощность, то зачем вы ее сознательно(?) стремитесь уменьшить? Ведь, грубо говоря, Вам был бы полезен каждый испущенный, а затем и принятый фотон...

    Ну, допустим, очень хочется... Но тогда уж в качестве синхронного детектора нужно применять аналоговый умножитель, так как он будет давить шумы при слабом полезном сигнале.

    Не очень понятно, какая у Вас модуляция. Модуль синуса, или синус +1?

    Кажется мне, что оптимальной модуляцией д.б. несимметричный меандр. Асимметрия должна определяться отношением засветки к полезному сигналу.

    Что касается контроля стабильности приемника, то можно его подсвечивать редкими импульсами, если у Вас имеется стабильный источник...

    С пожеланием успехов...

  12. Опубликовано · Пожаловаться

    Ну да. Если поле однородное- то никаких проблем. В Союзе были распространены польские RADIOPAN. Ну и сами выпускали. Названия непомню, но у него был набор сменных головок от десятков миллитесла до нескольких тесла. Точность- знаков 6-7 и лимитировалась в основном точностью задающего кварца частотометра.

    Я не вспоминаю геофизические, на свободной релаксации-они для малых полей порядка земного магнетизма и схемотехника головок совсем другая.

    Терминологический вопрос к автору - как правильно - магнЕтометр или магнИтометр?

  14. Опубликовано · Пожаловаться

    А что такое ТКР?

    Нихром использовать не удобно из-за того, что он имеет сравнительно низкий температурный коэффициент сопротивления. Где поискать? Представления не имею. В радиомагазинах что ли? Или проволочные сопротивления поскручивать?

    Tanya

    Это "затеял" для, грубо, низкотемпературного паяльника. Не хотелось бы вдаваться в альтернативные варианты.

    Нихром продается в виде спиралей в хоз. магазинах, но его ТКС Вам не понравится...

    Такая затея мне кажется малоперспективной по вышеприведенным причинам - разность температур нагреватель - паяльник = мощность*(тепловое сопротивление).

    Компромиссное решение. Подается мощный импульс, а потом ток уменьшается, через некоторое время (зависит от теплопередачи и теплоемкости) можно измерять температуру. Тут поможет большая теплоемкость паяльника... Необходимо обеспечить малую теплоемкость нагревателя, хороший тепловой контакт и хорошую электрическую изоляцию - это противоречивые требования.

  15. Опубликовано · Пожаловаться

    Максимальная длина 10см. round-trip порядка 200пс (оценка на глаз). Фронт сигнала 150-200пс (AD9510).

    Из доступных приборов TDS3054B (500МГц полоса) + пассивный щупы на 10Мом+8пф (полоса 500МГц). Генератор синуса советского производства до 300МГц.

    Для осцила можно сделать пассивный щуп 1:10 или 1:20 на 50 омный вход осцила.

    Целевой импеданс диф. пары заложен 100ом:

    проводник 200мкм, зазор 290мкм. Над опорным слоем 130мкм.

    В принципе пара связанная, нельзя каждую линию рассматривать отдельно как 50ом.

    А почему Вы расчетным цифрам не верите?

  16. Опубликовано · Пожаловаться

    Всем огромное спасибо за ссылки!

    Очень обрадовался. Мало надеялся, что подходящее существует и был удивлен.

     

    Правда, у Платины температурный коэффициент сопротивления около четырех тысячных на один градус - маловат. Т.к. если измерять температуру с точностью один градус, то даже при сопротивлении в 200Ом получается, что сопротивление нагревательного элемента из Платины нужно мерить с точностью где-то в одну десятую Ома. Что сопоставимо с изменением сопротивления подводящих напряжение питания проводов вследствие постепенного их обрыва от перегибания. Т.е. через год, два такой датчик, по видимому, начнет систематически подверать. Впрочем, и эта точность уже не плоха. Но получше был бы материал с более высоким температурным коэффициентом сопротивления. Скажем - в одну сотую долю на градус. Но, наверно, если и есть такие, то очень "дорогие". Интересно, сколько стоят платиновые датчики?

    Платиновые датчики, ссылка на которые приводилось выше из http://www.sensorsci.com/rtd.htm , к сожалению, имеют тот недостаток, что имеют не цилиндрическую форму. Т.к. нагревательный элемент из них сделать проблематично из-за трудности осуществления хорошего теплового контакта в малых размерах (Т.е. трудно сделать тепловой контакт с материалом через просверленное в нем отверстие).

    Указанных недостатков лишен выше приводимые термодатчики KTY84 series Silicon temperature sensors . Т.к. они цилиндрически - симметричны и температурный коэффициент сопротивления достаточно высок. Правда, недостаток - немного высоковатое сопротивление (минимум - около 360Ом). 200Ом ещё, может быть пошло бы - тогда бы на него можно было подавать "безопасное" (Примерно до 36 вольт) напряжение питания, чтобы получить требуемую мощность нагревательного элемента около 7-15Ватт.

    Все чистые металлы имеют (и это хорошо объясняется теоретически) температурный коэффициент сопротивления порядка 0.5% на градус. У никеля, вроде, один из самых больших.

    Ваша мечта - 10 ватт при таких малых размерах может быть осуществлена только при открытом нагревателе, помещенном в турбулентную жидкость. Но и в таком случае температура нагревателя будет на десятки градусов выше, чем среда - иначе теплопередача не работает. При этом температура, которую Вы будете измерять будет температурой датчика с примкнувшим к нему вязким подслоем. И она будет определяться подводимой мощностью и теплоотдачей. Достигнутые на сегодняшний день максимальные тепловые нагрузки составляют порядка 10^3 -10^4 ватт на квадратный сантиметр.

    Есть другой вариант - святящаяся платиновая проволока, передающая тепло излучением, но использовать ее в таком варианте еще и как датчик не ее температуры проблематично...

    Очевидная вещь - между датчиком и средой не должно быть разности температур, но тогда и теплопередача стремится к нулю.

    А что это Вы затеваете, разрешите полюбопытствовать?

  17. Опубликовано · Пожаловаться

    Друзья! Не подскажете, существуют ли такие в природе? Ещё лучше - до 400 градусов. Хорошо бы маленький – миллиметра 2-3 в диаметре или меньше. И так, чтобы сопротивление было, примерно, в районе 1-50 Ом. Из такого удобно было бы сделать нагревательный элемент с одновременным контролем температуры (Обсуждать альтернативы здесь бы мне сейчас не хотелось). Правда, боюсь, что таких высокотемпературных термосопротивлений не существует.

    Платиновые датчики (напр. HEL700) до 540 С. 100 ом, но можно 2 запараллелить... Вроде даже меньше по размерам тут -

    http://www.sensorsci.com/rtd.htm

  18. Опубликовано · Пожаловаться

    10 мА вполне устроит

    Тогда что Вас смущает? Когда-то такая тема обсуждалась тут...

    Можно, например, примерно след. примитивным образом.

    Шунт такой, что при токе 100 ма глядящий на него переход база-эмиттер открывается. Но только база смотрит через резистор, сопротивление которого много больше сопротивления шунта, на который Вы можете подать добавочный ток от генератора тока, снижая таким образом порог срабатывания...

  19. Опубликовано · Пожаловаться

    Требуется линейный стаблизатор, у которого диапазон входного напряжения от 10 до 15 В, регулируемое выходное в диапазоне от 5 В до 12 В, регулируемое ограничение по току от 10 мА до 100 мА.

    Регулировка внешней обвеской или еще как.

     

    Если устройство требует ток более "установленного", то ограничиваем ток на отметке "установленного".

     

    P.S. Микросхем с регулировкой по напряжению море, а с регулировкой по току не нашел.

    А с какой точностью должно быть ограничение по току?

  20. Опубликовано · Пожаловаться

    Если проволочки, то как можно короче и из платины, иридия и т.п.

    А вообще нужно рядом электронный девайс размещать.

    Лучше те, у которых меньше отношение удельного сопротивления к удельной теплопроводности для двухпроводной схемы.

     

    Да я верю что можно и 10^-5, но цена при этом будет $10^5 :)

    Ну и там ведь какая-нибудь термоизолированная камера с принудительной конвекцией, а не датчик, который лепится на тело.

    Цена несколько меньше, если Вас интересует. А датчик тоже нужно с умом прикреплять даже на тело.

    Можно даже легко измерять тепловое сопротивление датчик-тело по зависимости температуры датчика от тока.

  21. Опубликовано · Пожаловаться

    Про абсолютную точность в 0,05 градуса можешь забыть и упростить задачу до 20-ти датчиков, показывающих что-то примерно одинаковое с разрешением 0,05 градуса, что тоже не очень просто. Да и измерить температуру тела с такой точностью вряд ли возможно, например из-за разного теплового сопротивления тело-датчик в зависимости от крепления датчика, толщины кожи, собственного нагрева датчика и еще кучи факторов влияющих на измерение неопределённым образом.

    Все можно... Почти все... Было бы желание и умение... 5 сотых градуса нельзя?

    Некоторые могут не только измерять, но и поддерживать температуру с относительной точностью (стабильностью) лучше 10^-5 К.

  23. Опубликовано · Пожаловаться

    Первый этап в камере откатать и откалибровать удовлетворяющий мои условиям датчики. Второй из калиброванных выполнить систему датчиков 20 на 20 и измерять температуру области тела человека этой сеткой с точностью +-0,05 с частотой раз в 10 сек. После чего выкидывать все в комп для построение графика.

    Спасибо! Нашел тут http://sensing.honeywell.com/index.cfm/ci_...r_id/144721.htm

     

    Причем от результов первого этапа уже решается вопрос о целесообразности второго :(

    Кажется, что Вам больше всего подойдут пленочные платиновые термометры - размер надо брать самый маленький (может hel-700 не самые маленькие...), тепловой контакт с кожей надо хороший обеспечить, тепловую изоляцию от внешней среды...

    20x20=400. Проводов будет.... И сколько же коммутаторов, усилителей...

  24. Опубликовано · Пожаловаться

    Вот набрел на это http://www.sktbelpa.ru/rkt206.htm. Работал ли кто нибудь с такими датчика, если да то какие от него впечатления...

    + Нашел хороший перевод статьи по мостовым схемам http://www.autex.spb.ru/analogdevices/semi...sensor99rus.htm

    Было бы намного лучше Вам и значительно легче остальным, пытающимся Вам помочь, если бы Вы конкретнее написали, что Вам на самом деле нужно...

    Подсказываю: cреднюю температуру по объему или локальную в какой-либо точке, допустимую постоянную времени выравнивания температуры датчика, точность, воспроизводимость и все остальное.

  25. Опубликовано · Пожаловаться

    Да :07:

    Тогда возьмите медную проволоку - получите среднеинтегральную температуру по проволоке.

    Или реле герконовое, только тогда время установления будет большим.

×
×
  • Создать...