реклама на сайте
подробности

 
 
4 страниц V  « < 2 3 4  
Reply to this topicStart new topic
> Добротность УЗ датчика, Добротность УЗ датчика
aBoomest
сообщение May 8 2018, 04:22
Сообщение #46


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 141
Регистрация: 24-12-08
Из: Россия
Пользователь №: 42 714



Еще доп. вопрос.
Есть значение добротности и есть АЧХ датчика.
Можно из этих данных состряпать ФЧХ? Или еще что-то необходимо?


--------------------
C уважением!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VNS
сообщение May 10 2018, 06:55
Сообщение #47


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 209
Регистрация: 15-04-13
Из: Казахстан, г. Алматы
Пользователь №: 76 504



Цитата(aBoomest @ May 8 2018, 08:22) *
...Есть значение добротности и есть АЧХ датчика.
Можно из этих данных состряпать ФЧХ? Или еще что-то необходимо?

Из "значения добротности и АЧХ датчика" "состряпать ФЧХ" невозможно. Из ОТЦ - в АЧХ датчика, в её точном аналитическом выражении, есть зависимости амплитуды и фазы тока от частоты. Осталось только создать точную эквивалентную схему Вашего датчика.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
aBoomest
сообщение May 10 2018, 10:58
Сообщение #48


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 141
Регистрация: 24-12-08
Из: Россия
Пользователь №: 42 714



Если бы эта схема было, то и проблемы бы не было.
1. Есть только АЧХ системы.
2. Есть добротность.
3. По АЧХ могу определить ширину АЧХ. (хотя вроде как и не нужно)
4. По общей формуле для резонансных систем вроде как все параметры известны

Нагрузку (окружающая среда для датчика, см.рис. ниже) не знаю.
На АФЧХ она повлияет, но на сколько сильно - пока не знаю. (НА практике, для эл.цепей/фильтров/итд нагрузка не сильно влияет на АЧХ)

Возможно ли учесть среду как в данной статье?


--------------------
C уважением!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VNS
сообщение May 10 2018, 11:48
Сообщение #49


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 209
Регистрация: 15-04-13
Из: Казахстан, г. Алматы
Пользователь №: 76 504



Цитата(aBoomest @ May 10 2018, 13:58) *
...Возможно ли учесть среду как в данной статье?

Подробно и понятно написано в других учебниках. Книга 90 Мб свободно скачивается...
Из личного опыта - задача практически нерешаемая из-за множества нелинейных связей между элементами излучателя.

Сообщение отредактировал VNS - May 10 2018, 11:51
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  ___________p0005.rar ( 13.98 килобайт ) Кол-во скачиваний: 15
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
HardEgor
сообщение May 10 2018, 16:21
Сообщение #50


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 019
Регистрация: 3-03-06
Из: Tomsk
Пользователь №: 14 925



Цитата(aBoomest @ May 8 2018, 11:22) *
Можно из этих данных состряпать ФЧХ? Или еще что-то необходимо?

ФЧХ можно увидеть и измерить - надо генератором менять частоту возбуждения и вывести на осциллограф одновременно ток и напряжение. Тогда увидите как при приближению к резонансу сдвиг фаз изменяется и после прохождения меняет знак. Резонансов у пьезоизлучателей бесконечное количество, но многие будет сложно увидеть - очень слабый сигнал.
Аналитическое выражение вы никогда не составите, то что приводят в книгах обычно для главного резонанса.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
aBoomest
сообщение May 11 2018, 04:51
Сообщение #51


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 141
Регистрация: 24-12-08
Из: Россия
Пользователь №: 42 714



Цитата(HardEgor @ May 10 2018, 19:21) *
Резонансов у пьезоизлучателей бесконечное количество, но многие будет сложно увидеть - очень слабый сигнал.
Аналитическое выражение вы никогда не составите, то что приводят в книгах обычно для главного резонанса.
Да, это я понимаю уже. И мне не нужно аналитическое выражение, просто картинка. Да и в принципе мне думаю главного резонанса хватит.

Цитата(HardEgor @ May 10 2018, 19:21) *
ФЧХ можно увидеть и измерить - надо генератором менять частоту возбуждения и вывести на осциллограф одновременно ток и напряжение. Тогда увидите как при приближению к резонансу сдвиг фаз изменяется и после прохождения меняет знак.

Проделал сказанное на модели в симулинке. Подавал напряжение (блок Controlled Voltage Source) измерял ток (блок IM). АЧХ определял как U(f)/I(f). См. рисунки.


Вопросы:
1. В том ли месте измерял ток? (полагаю, что да, т.к. в реальности в другом месте и не залезть в схему)
2. Похожа ли форма АЧХ, ФЧХ на правду? Сомнения в том, что АЧХ после резонансной частоты имеет минимум, далее опять возрастает. В мануале такого минимума нет. В чем может быть причина/ошибка?
3. Когда АЧХ = Uвых(f)/Uвх(f) - как-то это укладывается в сознании. А вот когда напряжение и ток - как-то не очень. Это же получается не коэффициент передачи звена, а сопротивление. Не совсем понятно как можно связать это с коэффициентом передачи.


--------------------
C уважением!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VNS
сообщение May 11 2018, 07:15
Сообщение #52


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 209
Регистрация: 15-04-13
Из: Казахстан, г. Алматы
Пользователь №: 76 504



Цитата(aBoomest @ May 11 2018, 08:51) *
...А вот когда напряжение и ток - как-то не очень. Это же получается не коэффициент передачи звена, а сопротивление. Не совсем понятно как можно связать это с коэффициентом передачи.

Ваш вопрос изначально был про излучатели ультразвука и поэтому такая идеальная модель подойдёт для идеального источника в вакууме. Обратное воздействие среды на излучатель тоже нелинейно и поэтому существенно видоизменяет все графики токов и напряжений в схеме.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
HardEgor
сообщение May 11 2018, 09:19
Сообщение #53


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 019
Регистрация: 3-03-06
Из: Tomsk
Пользователь №: 14 925



Цитата(aBoomest @ May 11 2018, 11:51) *
Вопросы:

1. Почти. Я не знаю что за элемент IM. Если R_s - это шунт, то его обычно ставят последовательно с излучателем в общий провод и измерять надо напряжение на R_s относительно общего - это будет ток. И естественно подавать напряжение относительно общего провода.
2. Похожа. Вы видимо не читали книжек, там всё это есть. У вашей модели два резонансных контура - последовательный и параллельный, поэтому два резонанса - один пик и один провал.
3. Кто вам сказал что АЧХ это отношение напряжений? АЧХ это Амплитудно-Частотная Характеристика, т.е. зависимость амплитуды от частоты, а отношение Uвых(f)/Uвх(f) - это передаточная функция, т.е. коэффициента передачи от частоты. У вас видимо получился X(f) = U(f)/I(f) - зависимость сопротивления от частоты.
А вам нужна ФЧХ чего?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
aBoomest
сообщение May 11 2018, 10:54
Сообщение #54


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 141
Регистрация: 24-12-08
Из: Россия
Пользователь №: 42 714



Цитата(VNS @ May 11 2018, 10:15) *
Ваш вопрос изначально был про излучатели ультразвука и поэтому такая идеальная модель подойдёт для идеального источника в вакууме. Обратное воздействие среды на излучатель тоже нелинейно и поэтому существенно видоизменяет все графики токов и напряжений в схеме.
Ох. Буду изучать.

Цитата(HardEgor @ May 11 2018, 12:19) *
1. Почти. Я не знаю что за элемент IM. Если R_s - это шунт, то его обычно ставят последовательно с излучателем в общий провод и измерять надо напряжение на R_s относительно общего - это будет ток. И естественно подавать напряжение относительно общего провода.
2. Похожа. Вы видимо не читали книжек, там всё это есть. У вашей модели два резонансных контура - последовательный и параллельный, поэтому два резонанса - один пик и один провал.
3. Кто вам сказал что АЧХ это отношение напряжений? АЧХ это Амплитудно-Частотная Характеристика, т.е. зависимость амплитуды от частоты, а отношение Uвых(f)/Uвх(f) - это передаточная функция, т.е. коэффициента передачи от частоты. У вас видимо получился X(f) = U(f)/I(f) - зависимость сопротивления от частоты.
А вам нужна ФЧХ чего?
1. IM - амперметр. По идее R_s в схеме замещения нет, это я его туды вставил. А какая разница, что я на шунте измерю напряжение или амперметром - ток? В реальности - понятно, но тут же математическая модель.
2. Не, книги я читал, еще как. Может еще не достаточно. А почему в мануалах этого провала нет? Что упускаю во всей этой кухне? Литература конкретно по этому вопросу есть?
3. Мне нужна передаточная функция, т.е. АЧХ и ФЧХ системы. Чтобы подать сигнал и посмотреть реакцию.


--------------------
C уважением!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
HardEgor
сообщение May 11 2018, 15:36
Сообщение #55


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 019
Регистрация: 3-03-06
Из: Tomsk
Пользователь №: 14 925



Книг много, и почти во всех рассматриваются эти модели. Где-то попроще, где-то посложнее.
Вторую частоту еще называют антирезонансной.
Вам теоретическая или практическая передаточная функция? sm.gif
Для теоретической самый главный вопрос в допустимых упрощениях модели. Возможно вам будет достаточно схемы замещения, которую вы нарисовали.
Для практической - снимайте отклик и стройте модель с максимально похожим откликом.
Вот вам картинка для понимания.
Прикрепленное изображение

источник
Go to the top of the page
 
+Quote Post

4 страниц V  « < 2 3 4
Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 23rd May 2018 - 12:32
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01085 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016