реклама на сайте
подробности

 
 
6 страниц V  < 1 2 3 4 5 > »   
Reply to this topicStart new topic
> DDS, как улучшить спектальный состав синуса на выходе
alexkok
сообщение Oct 11 2010, 20:13
Сообщение #31


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(yrbis @ Oct 11 2010, 16:15) *
Их наверное не зря от 1Гц не делают, не получится ..вроде...в такой схеме на 1ом герце точно измерить мою индуктивность,

Неотключаемые ФВЧ есть только в самых дешевых кодеках.
Цитата
писал же выше про то, что реактивная часть измеряемого Z в 100 раз меньше активного.

И чем Ваша схема лучше?
Цитата
Делаю прибор для измерения толщины металла, металл является частью магнитопровода причём от частоты меняется глубина проникновения поля в метал, соответственно меняется индуктивность т.к. меняется сечение магнитопровода. Индуктивность при изменении частоты меняется в пределах 30 %, сама индуктивность лежит в пределах 1мГн - 10мГн. Хочется мерить с точностью ~0.5%. Сейчас контроллер управляет dds сигнал с которого через управляемый аттенюатор поступает ко мне на преобразователь напряжение/ток , напряжение с датчика усиливается и оцифровывается. Искомая индуктивность пропорциональна коэффиценту аттенюатора, напряжению на индуктивности и обратнопропорциональна частоте, всё, - так и мерим.

А можно просто мерять комплексное сопротивление на фиксированной частоте, где мнимая часть и будет индуктивностью.
И аудио АЦП и ЦАП для этого вполне достаточно.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yrbis
сообщение Oct 11 2010, 21:19
Сообщение #32


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 953
Регистрация: 26-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 7 112



Цитата
И чем Ваша схема лучше?

В моей схеме я могу померить теоретически даж на 1 мГц индуктивность с тойже точностью что и на 1кГц. Ну линия у меня прямая в децибелах)) ну в первом посте же всё расписывал, ну вычетается у меня сопротивление внутреннее, на выходе моей схемы напряжение равно напряжению непосредственно на индуктивности, на 1Гц это например 20мВ, на 1мГц это 20 мкв и я эти 20 мкв могу усилить, до диапазона АЦП... а Вы!) с Вашим напряжением не можите!!!)) потому что у Вас на выходе схемы при 1Гц, а тем более при 1'ом мГц, напряжение пропорциональное току через резистор!!!!(E/R+jwL R>>wL) и никаких 16 разрядов нехватит чтоб чётко отловить 20мкв от вольта который будет у Вас!!! ток с накоплениями если токо...
Цитата
А можно просто мерять комплексное сопротивление на фиксированной частоте, где мнимая часть и будет индуктивностью.

п.с.
Я уже сам склоняюсь к этому!) Думаю, просто использовать провод для намотки датчика диаметром пару мм, и проблема видимо отпадёт)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
domowoj
сообщение Oct 12 2010, 01:42
Сообщение #33


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 548
Регистрация: 20-12-07
Из: г.Новосибирск
Пользователь №: 33 486



Цитата(yrbis @ Oct 11 2010, 19:15) *
Делаю прибор для измерения толщины металла, металл является частью магнитопровода причём от частоты меняется глубина проникновения поля в метал, соответственно меняется индуктивность т.к. меняется сечение магнитопровода. Индуктивность при изменении частоты меняется в пределах 30 %, сама индуктивность лежит в пределах 1мГн - 10мГн.

А по подробнее о методе измерения можно.


--------------------
И на камнях растут деревья!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
blackfin
сообщение Oct 12 2010, 03:57
Сообщение #34


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261



Цитата(yrbis @ Oct 11 2010, 19:11) *
Сейчас я хочу ещё и сдвиг по фазе между напряжением и током мерить

Измерение фазового сдвига Sin, точность лучше 0,01градуса. rolleyes.gif

Определение фазы "НЕДОДИСКРЕТИЗИРОВАННОГО" сигнала laughing.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Oct 12 2010, 05:21
Сообщение #35


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(yrbis @ Oct 12 2010, 00:19) *
В моей схеме я могу померить теоретически даж на 1 мГц индуктивность с тойже точностью что и на 1кГц.

Неужели?
Что-то Вы путаете.
Можете привести "теоретические" рассчёты? wink.gif
Цитата
Ну линия у меня прямая в децибелах)) ну в первом посте же всё расписывал, ну вычетается у меня сопротивление внутреннее, на выходе моей схемы напряжение равно напряжению непосредственно на индуктивности, на 1Гц это например 20мВ, на 1мГц это 20 мкв и я эти 20 мкв могу усилить, до диапазона АЦП... а Вы!) с Вашим напряжением не можите!!!)) потому что у Вас на выходе схемы при 1Гц, а тем более при 1'ом мГц, напряжение пропорциональное току через резистор!!!!(E/R+jwL R>>wL) и никаких 16 разрядов нехватит чтоб чётко отловить 20мкв от вольта который будет у Вас!!! ток с накоплениями если токо...

Ну сравнивать, вероятно, надо в одинаковых условиях?
Т. е. при одинаковой зондирующей мощности и при одинаковом времени измерения, а также при одинаковых шумах усилителей.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yrbis
сообщение Oct 12 2010, 11:16
Сообщение #36


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 953
Регистрация: 26-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 7 112



Цитата
А по подробнее о методе измерения можно.

...можно. Представьте себе П образный сердечник установленный на стальной лист. Сечение сердечника допустим 3см, толщина листа 10мм. на сердечник намотана обмотка. Пробуем измерить индуктивность на частоте 10кГц. Поле в сталь не проходит, толщина скин слоя микроны. Получаем некое значение индуктивности, откладываем его на графике индуктивность/частота, уменьшаем частоту, глубина скин слоя вырастает, толщина стальной части магнитопровода вырастает, и соответственно вырастает индуктивность. Собственно она будет расти с уменьшением частоты пока сталь не закончится, по частоте на которой перестаёт расти индуктивность можно определить толщину!!!)) Вот так)

Цитата
Неужели?
Что-то Вы путаете.
Можете привести "теоретические" рассчёты?

Я уже всё приводил. Лучше Вы расскажите как померить 5мГн + 2Ома, на частоте ..,пускай 1Гц, если вы не ограничетесь фразой померить z и вычесть из него 2 ома, Вы меня поймёте...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Oct 12 2010, 14:35
Сообщение #37


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(yrbis @ Oct 12 2010, 15:16) *
Я уже всё приводил. Лучше Вы расскажите как померить 5мГн + 2Ома, на частоте ..,пускай 1Гц, если вы не ограничетесь фразой померить z и вычесть из него 2 ома, Вы меня поймёте...

Вам вправду нужно? Или сами знаете? А с какой точностью? И за какое время?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yrbis
сообщение Oct 12 2010, 18:17
Сообщение #38


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 953
Регистрация: 26-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 7 112



Цитата
Измерение фазового сдвига Sin, точность лучше 0,01градуса.

Определение фазы "НЕДОДИСКРЕТИЗИРОВАННОГО" сигнала

У Вас там спектр наверное, и вы для каждой составляющей так фазу измеряете ? - Просто у меня синус на входе, синус на выходе, вроде бы фурье лишнее, сейчас у нас идея оцифровывать входной и выходной сигнал, производить свёртку с функцией sin(wt) и находить в ней первый максимум, разница по времени этих двух максимумов даст временной сдвиг между сигналами, по которому можно вычеслить фазу.
Цитата
Вам вправду нужно? Или сами знаете? А с какой точностью? И за какое время?

...в принципе, сам знаю. За один период, с точностью 0.5%
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Oct 12 2010, 20:10
Сообщение #39


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(yrbis @ Oct 12 2010, 15:16) *
Я уже всё приводил.

Не нашел.
Цитата
Лучше Вы расскажите как померить 5мГн + 2Ома, на частоте ..,пускай 1Гц, если вы не ограничетесь фразой померить z и вычесть из него 2 ома, Вы меня поймёте...

Примерно так:
Формируете чистый синус ЦАПом, через усилитель с мощным выходом, но малым Кни подаёте на Ваш датчик.
Уровень не слишком большой, 50 - 100мВ чтобы не проявилась тепловая нелинейность, которая из-за инерции даст паразитную комплексную составляющую. Уровень зависит от теплоёмкости Вашего датчика.
Другой выход датчика - ко входу инвертирующего усилителя, выходное напряжение порядка 1В для согласования с АЦП.
Один канал АЦП оцифровывает входное напряжение, другой - выход инвертирующего усилителя, данные пишутся в буфер.
ЦАП и АЦП должны иметь общую опору и синхронизироваться от одного генератора.
Всё должно быть откалибровано по комплексному коэффициенту передачи относительно одного из каналов АЦП (и периодически автоматически калибровать).
Частота дискретизации чем выше, тем лучше, но выше 48кГц повышать смысла нет.
После записи данных делаете свертку каждого канала с синусом и косинусом (см. ссылки blackfinа).
Получаете значения напряжения и тока в комплексной форме.
После корректировки по результатам калибровки вычисляете Z и индуктивность.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yrbis
сообщение Oct 13 2010, 07:55
Сообщение #40


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 953
Регистрация: 26-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 7 112



] 100мВ, 1Гц напряжение на датчике, => ток равен 100мВ/(2+j*6.28*5m)
1) Попробуем померить без измерения сдвига по фазе
|I|= 100mV/(sqrt(4+0.00098596))=49.99383888мА умножим это резистором 10 Ом на 10, получим напряжение на входе АЦП 499.9383888мВ, проделаем тоже самое для индуктивности в 2 раза меньшей, получим цифру 499.98459508, берём 12 битный ацп 1В/4096 = 0.244мВ погрешность, теперь ещё раз:
499.938 мВ - это 5мГн
499.984 мВ это 2.5мГн
а оцифровать это можно только с точностью 0.244мВ , а 5мГн нада померить с точностью 0.5%
для фаз позже распишу) ....если нада...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Oct 13 2010, 08:35
Сообщение #41


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(alexkok @ Oct 13 2010, 00:10) *
После записи данных делаете свертку каждого канала с синусом и косинусом (см. ссылки blackfinа).
Получаете значения напряжения и тока в комплексной форме.
После корректировки по результатам калибровки вычисляете Z и индуктивность.

А если еще добавить вычитание падения напряжения на активной компоненте катушки...
Примерно так - последовательно с катушкой - шунт. С него усиленное напряжение подается через резистор на суммирующий усилитель, на второй вход которого - напряжение с катушки + шунта. Что мы выигрываем? Большие сигналы вычитаются и не перегружают вход. Фактически, получается мостовая схема. Далее синхронный детектор или то, что Вы предлагаете. Разогрев не будет влиять. Почти.
Только не нужно забывать, что кусок синусоиды не совсем то, что синусоида. Постоянная времени... ну, все знают. Возможно, можно подавать ступеньку... меандр... пилу..
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rx3apf
сообщение Oct 13 2010, 09:01
Сообщение #42


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 3 834
Регистрация: 14-06-06
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 18 047



Может быть, глупость скажу, но тем не менее... А обязательно делать измерения на синусоидальном токе ? Может быть, сделать RL-генератор, и, меняя сопротивление, измерять частоту на выходе генератора ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yrbis
сообщение Oct 13 2010, 10:49
Сообщение #43


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 953
Регистрация: 26-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 7 112



Цитата
Может быть, глупость скажу, но тем не менее... А обязательно делать измерения на синусоидальном токе ? Может быть, сделать RL-генератор, и, меняя сопротивление, измерять частоту на выходе генератора

не понял идеи, RL - это тот, где, например, инвертирующий усилитель и в обратной связи 3и RL цепочки? По аналогии если вставить мою индуктивность в контур колебательный, то получится хитрая схема с параметрической индуктивностью, я думаю частота резонансная будет плавно размазана от значения 1/2pi*sqrt(LmaxC) до 1/2*pi*sqrt(LminC), т.е. сложная штука по которой я своей зависимости индуктивности от частоты вроде бы не получаю, а тут ещё хитрее сигнал получится. Вроде бы мне логичнее всё-таки измерять в лоб, без дополнительных преобразований.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Oct 13 2010, 16:59
Сообщение #44


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(Tanya @ Oct 13 2010, 11:35) *
А если еще добавить вычитание падения напряжения на активной компоненте катушки...
Примерно так - последовательно с катушкой - шунт. С него усиленное напряжение подается через резистор на суммирующий усилитель, на второй вход которого - напряжение с катушки + шунта. Что мы выигрываем? Большие сигналы вычитаются и не перегружают вход. Фактически, получается мостовая схема. Далее синхронный детектор или то, что Вы предлагаете. Разогрев не будет влиять. Почти.

Тогда уж лучше настоящую мостовую или полумостовую схему.
Использовать ещё один точно такой же датчик включённый последовательно с измерительным.
Это даст компенсацию тепловых нелинейностей и позволит поднять чувствительность за счёт увеличения мощности.
Ведь автору реально надо мерять не индуктивность, а её изменения.
Ну а если он очень захочет мерять именно индуктивность, то вспомогательный датчик можно намотать безиндуктивно.
Большие сигналы опасны тепловыми эффектами, а не перегрузкой входа, у аудио АЦП динамического диапазона вполне достаточно.
Цитата
Только не нужно забывать, что кусок синусоиды не совсем то, что синусоида. Постоянная времени... ну, все знают.

Я не знаю, wink.gif не понял.
Или Вы о переходном процессе в начале сигнала?

Цитата(yrbis @ Oct 13 2010, 10:55) *
а оцифровать это можно только с точностью 0.244мВ , а 5мГн нада померить с точностью 0.5%

Возьмите 24-битный АЦП.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rx3apf
сообщение Oct 13 2010, 17:08
Сообщение #45


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 3 834
Регистрация: 14-06-06
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 18 047



Цитата(yrbis @ Oct 13 2010, 14:49) *
не понял идеи, RL - это тот, где, например, инвертирующий усилитель и в обратной связи 3и RL цепочки? По аналогии если вставить мою индуктивность в контур колебательный, то получится хитрая схема с параметрической индуктивностью, я думаю частота резонансная будет плавно размазана от значения 1/2pi*sqrt(LmaxC) до 1/2*pi*sqrt(LminC),

Нет, схема будет не резонансная. Ну вот как есть RC-генераторы, так никто не мешает сделать и RL (применяется, например, в феррозондовых магнетометрах). Причем R можно изобразить и посредством DAC (ради стабильности, а то, может быть, хватило бы и "электронного потенциометра").

Go to the top of the page
 
+Quote Post

6 страниц V  < 1 2 3 4 5 > » 
Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 12:15
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01549 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016