Кпацитивны влияется от куча факторов - индуктивны датчик трансформаторным типом более линеен - делал такой на 2 килохерц на плотное железо - тороид - а железо понадобилос для увеличение електромагнитних потер - эти потери линеинизировали характеристика - котва приклеивается к излучателя - это было давно так что могу помоч только с идеи - диаметр был 12мм - калибровка тоже легко делаетса - по несколко кнтролных точек для разных големинах зазора.

Не понимаю, что Вас так смутило?

А вот это кто написал?:?
При малых амплитудах нелинейные явления в излучателе и среде, как правило, пренебрежимо малы.

Простите, пропустил, что переменная нагрузка. Только при чём здесь нелинейность? Да ещё в связи с АПЧ? Просто амплитуда будет зависеть от нагрузки, но останется пропорциональной напряжению на излучателе, то есть линейность будет сохранена.
Для нахождения частоты, при которой излучатель отдаёт максимальную мощность, этого более чем достаточно.

ЗЫ. А почему измерение Z датчика не устраивает? По нему найти максимум и оценить мощность куда проще. Только нужно измерять не модуль, а полное сопротивление.

В мой пост пропустил то что питание первичны обмотки должно быт генератором константным синусоидалным током чтобы магнитны поток остался постоянны и чтобы коефициент трансформации линейно зависил от зазора - тороид - чашковидны формы не знаю точно как по руский расчет рабочей точки на линейны участак - железо мягкое - сейчас не могу марка спомнит - первые експеименты делали на ферит но потом выяснилос что неподходит потом с сталь 3 был первы успешны етсперимент а потом нашли и пермалой - не знаю как по руский.
Потери являются товар близкий к короткое замыкание и держат рабочей точки в самое начало характеристики где хистерезис нищожен - точност котороя успели достич по всех требования класа 0,5% .
Делали ето в те времена когда появилис первые персоналные 8 битовые компютры и эще для одночиповых только в литературу читали.Схема была хибридная - аналого-цифровая а АЦП на компараторы делали.

Сообщение отредактировал filchef - Apr 15 2007, 11:00

Согласен :-) Но на самом деле меня интересует общий подход. Изначально я написал вопрос раздумывая над темой ультразвука для медицины - там действительно маленькая амплитуда, но потом такая же задача стала интересна для более высоких мощностей (До 300 Вт) - там амплитуда приличная. К тому же, нагрузка на разных излучателях меняется по разному. Например в случае с мощными - в разы (от 100 ом до 1 кОм)



Забыл добавить, что амплитуда напряжения на нагрузке резко изменятся с резким изменением самой нагрузки (Стабилизируется только мощность).




Полное сопротивление довольно непросто в тех условиях, что есть сейчас. Для того чтобы измерить полное сопротивление придется мерить сдвиг фаз между напряжением и током, что возможно и будет реализовано следующих версиях :-) Пока же хотелось бы измерить амплитуду колебаний на самом излучателе неким датчиком, завести на неиспользуемый канал АЦП, и пользовать для АПЧ.

По модулю же все прекрасно работает, однако это сильно грузит процессор - используется простенький AVR, который кроме данной задачи выполняет еще кучу других задач, а аппаратного деления у него как известно нет. Вообщем, аппартаное решение было бы более примлимым.

Да , индуктивный датчик может быть более точным , но его трудно сделать лёгким . Мы либо должны двигать катушку , либо сердечник , либо сердечник с катушкой А это всё - большая масса . А вот там , где датчик должен быть лёгким - как я думаю , только ёмкостный датчих будет хорош . В данной теме - я однозначно за ёмкость ! Или уже - лазер , но это будет сложнее , и значительно .

P.S. Кстати , тот сердечник , который вы применяли , называется не тороидом , а броневым сердечником . У него как раз половинки можно двигать относительно друг друга .............



Так это сопротивление может зависеть ещё от разных факторов , например - от температуры . Про это тоже забывать нельзя !

Почему непросто? Дополнительно потребуется только токовый датчик и аналоговый перемножитель (возможно, ещё и ОУ).

Ну, так и сделайте его.
А как Вы модуль Z определяли?

Вероятно неправилно выразился - неть вторая половинка - котва сама собой представляет тонкий металны цилиндр (похож на копейка) дебелиной 0.8 мм - он приклеивается на поверхност излучателя - мы вибрации подшипника измеряли и приклеивали и дистанционную пластину изоляционного материала чтоб уменшит влияние металов вокруг.
По отношении изработки вы прав - опитны образец делали более 10 раз прежде уточнит все - но потом для серии когда все уточнено получаеся дешевы вариант а когда надо померит вибрация в 72 контролных точек - на каждые 5 угловых градуса а как начало 20 изделия заказ то стоит задуматся.

Конечно геометрия в конкретной случай должна быт другая скажем меншие размеры - эсли изделие одна бройка то стоит стандартны датчик применит думаю Фесто делают подобные

П.С. Эсли этот метод собираэтес применит надо имет ввиду что первычная намотка обезатело надо с константным синусоидалным током а неть синосоидалным напряжением хранит - стоит задуматся и над частотой - возможно в вашем случае более ниская потребоволос - чтоб легко урезали и детектировали утразвуковой - на два порядок менее скажем.
Вибрации которые мы померяли были в диапазон до 0.02-20 херц.

Капацитет очень силно зависит от влажност воздуха - при контролируемая среда в общем согласен но для обычных условиях мусор получаэтся.

В конкретны случай ултразвуковы микрофон можно применит эсли точност не критична - влажност и темперетура тоже влияют ему отрицателно.

Сообщение отредактировал filchef - Apr 17 2007, 15:26

Практически зависит слабо, да это и не важно вовсе. Важно то, что активная составляющая напрямую от температуры меняться не будет - она определяется в основном нагрузкой излучателя (средой).

Можно и так рассуждать , но есть одно слабое место - активное сопротивление излучателя определяет , сколько энергии потребляет излучатель . Но при этом - часть энергии излучается , а часть - расходуется на нагрев излучателя , то есть это - потери . И вот , даже зная активное сопротивление , мы не можем знать , какая доля энергии идёт на излучение , а какая - на нагрев . Поэтому этот метод всё же не точный ... это всё равно , как судить о выходной мощности передатчика , зная мощность , подводимую к выходному каскаду .

В целом, это верно. Однако, излучатель в разреженной среде имеет большую добротность, поэтому, в линейном режиме его работы потерями на нагрев можно пренебречь.
Более того, в линейном режиме величина потерь будет вносить только мультипликативную ошибку в результат измерений, которую можно легко вычислить при калибровке, если нужны ну очень точные измерения. Для однотипных излучателей этот к-т будет близким, так что индивидуальной калибровки не потребуется.

Проблема решена, советы не требуются?

Занимаюсь вибрацией. Долго. Вот подсказки:

амплитуда вибрации = размах вибросмещения - меряем проксиметрами - принцип модуляции и изменение амплитуды в зависимости от расстояния проксиметр - металл.
Индуктивная катушка и сердечник - велометр, измеряет виброскорость (пропорц. напряжению на катушке) - один раз интегрируем - получаем вибросмещение.
Акселерометры - на выходе или заряд, или напряжение - измеряет виброускорение - двойное интегрирование - получаем вибросмещение.
Точности в системе можно достичь около 1%, чаще всего в механие меряют с 5 и 10% точностью. Диапазон акселерометров пьезо 1Гц - 10КГЦ (есть до 16, 20К)
Диапазон велометров - 1 Гц - 1Кгц (чаще)
Диапазон проксиметров - 1Гц - 250Гц(500Гц)
Конечно, есть более дорогие исключения.
Для лабораторных измерений конечно интерферометры.
Для супермаленьких объектов - емкостной метод.
Интересны акселерометры AnalogDevice ADXL (103, 203). Недорогие, маленькие, но точность невысокая.
По чувствительности смотрите сами, очень широкий диапазон.

У нас похожая проблема. Частоты - от 22кГц до 120кГц. Амплитуда 1 микрометр, и 20микрометров. Важен процесс и способ калибровки - поверки. Форма - искаженная прямоугольная. Желательно измерять до 1-4%.
Форма поверхности излучателя - полушарие, материал - металл с пластиковым покрытием. Что посоветуете?

http://www.sandia.gov/news-center/news-rel...anomeasure.html

Это для любознательных. А по делу?