Странный кварц, опознание Опции

[AndreyVN]

Всем привет!

Помогите опознать изделие на фото!

Тот, на котором написано 10Ж - сказали, что это датчик магнитного поля из скважнного магнитометра.

Внутреннее строение пластины полностью аналогично второй "лампе" на которой указана рабочая частота 10,000 кГц.

Обе пластины "кварца" имеют третий вывод от маленького "квадратного напыления" (его немного видно на фотографиях).

Кто нибудь сталкивался с чем-то похожим???

[Herz]

Может, пьезотрансформатор?

[Georgy]

Третий вывод может быть термодатчиком.
Тот, на котором написано 10Ж надо прогнать свип генератором, пои этом пошаркать магнитом и по схожести АЧХ кварца и 10Ж сделать вывод.

[AndreyVN]

Третий вывод может быть термодатчиком.
Тот, на котором написано 10Ж надо прогнать свип генератором, пои этом пошаркать магнитом и по схожести АЧХ кварца и 10Ж сделать вывод.

Пробовал собрать генератор на "И-НЕ" 174 серии с кварцем в цепи ОС, генератор свистит где-то на 10 кГц, магнит ничего не меняет (правда под рукой не было частотомера, но зато магнитное поле было раз в 1000 больше поля земли).

Смущает то, что я нигде не слышал даже упоминания о магнитозависимой частоте резонанса.

А между тем, это должен бы быть самый точный метод измерения магн. поля. Термостатированный кварц "держит" частоту с отн. ошибкой 10-7%.

Есть более прозаическое объяснение, кварц использовался в магнитометре "как кварц", а магниточувствительным датчиком был, например, феррозонд.

[Stanislav]

Всем привет!

Помогите опознать изделие на фото!

Тот, на котором написано 10Ж - сказали, что это датчик магнитного поля из скважнного магнитометра.

Внутреннее строение пластины полностью аналогично второй "лампе" на которой указана рабочая частота 10,000 кГц.

Обе пластины "кварца" имеют третий вывод от маленького "квадратного напыления" (его немного видно на фотографиях).

Кто нибудь сталкивался с чем-то похожим???

Судя по всему, Вам выпала редкая в настоящее время удача стать обладателем прецизионных "изгибных" кварцев на 10 КГц (у меня тоже где-то лежит подобный). В таких пластинах основной модой колебаний является изгиб в одной плоскости. Узлы колебаний нетрудно вычислить по точкам крепления пластины.
Надо сказать, что включать такие кварцы в "обычный" генератор не рекомендуется. Необходимым условием стабильности параметров генерации является малая амплитуда электрических колебаний на этих кварцах (до десятых долей вольта).

Может, пьезотрансформатор?

Совершенно верно! С "маленькой" обкладки снимается сигнал обратной связи генератора, чтобы сильно не нагружать кварц. Напыление на второй стороне пластины при этом делается сплошным.
Подобную схему возбуждения колебаний в пьезоэлектриках можно было увидеть в вызывных пищиках "китайских" телефонов.
Если кварц включается по обычной, двухпроводной схеме, нужно вывод этой обкладочки соединить с выводом большей обкладки (с той же стороны, что и маленькая, ессно).

[AndreyVN]

Судя по всему, Вам выпала редкая в настоящее время удача стать обладателем прецизионных "изгибных" кварцев на 10 КГц (у меня тоже где-то лежит подобный). В таких пластинах основной модой колебаний является изгиб в одной плоскости. Узлы колебаний нетрудно вычислить по точкам крепления пластины.

Так, это, чем "изгибный" кварц лучше обычного? Только стабильностью частоты?

Или все-таки есть возможность использовать его как датчик магнитного поля?

[Stanislav]

Так, это, чем "изгибный" кварц лучше обычного? Только стабильностью частоты?

Тем, что он низкочастотный.

Или все-таки есть возможность использовать его как датчик магнитного поля?

Сильно сомневаюсь. Изменение параметров кварцевой пластины в зависимости от напряжённости (или индукции) магнитного поля ничтожно. А подвес теоретически на частоту не влияет, поэтому его магнитные свойства тоже не играют роли...

[Georgy]

Определять смещение частоты кварца от магнита, не имея частотомера ? Определение резонанса с той схемой неправильно, кроме этого можно угробить кристалл огромным напряжением.
Незачёт!
Вопрос - чего хочешь делать с кварцем, добрый молодец?

[Stanislav]

Определять смещение частоты кварца от магнита, не имея частотомера ? Определение резонанса с той схемой неправильно, кроме этого можно угробить кристалл огромным напряжением...

Нет, угробить его 174-й серией не получится. Полежит - отойдёт.

[Georgy]

Полежит - отойдёт.

Особенно быстро микротрещины на кристалле зарастают при пении над ним Интернационала под бубен.
Может отойти, в мир иной.
Было уже.

[AndreyVN]

Определять смещение частоты кварца от магнита, не имея частотомера ? Определение резонанса с той схемой неправильно, кроме этого можно угробить кристалл огромным напряжением.
Незачёт!
Вопрос - чего хочешь делать с кварцем, добрый молодец?

Я же объяснял в первом посте, что кварц выломали из скважного магнитометра и принесли мне, поскольку я делаю феррозонды. Я сильно удивился, - мол не знаю я такого эффекта в котором частота зависит от индукции магнитного поля (разве что протонные магнитометры) и стал экспериментировать...

Да, без частотомера, но и магнитное поле было в 100 - 10 000 раз больше чем вариации поля земли был-бы эффект - что нибудь-то увидел бы, например, срыв генерации или изменение амплитуды.

Короче, результат оказался правильный - это кварц, и его свойства от магн. поля не зависят.

К стати, пока генератор на 174 серии не "засвистел" были сомнения, а вообще, кварц ли это, может датчик Холла такой хитрый или магниторезистор. Поскольку частота приблизительно соответствовала размерам пластины, стало ясно, что это все-таки кварц.
Так что Ваш "незачет" игнорирова, Вы не знали мою цель.

А с кварцем, что с ним делать, выбрасывать надо, кварц 66-го года выпуска, сейчас получить стабильные 10 кГц не проблема.

[Stanislav]

Особенно быстро микротрещины на кристалле зарастают при пении над ним Интернационала под бубен.
Может отойти, в мир иной.
Было уже.

Не может.
Эквивалентное активное сопротивление (Rэ) таких кварцев измеряется единицами - десятками килоом. Как ни старайся, на 9-вольтовом КМОПе больше единиц милливатт закачать в кварц не удастся.

[Сергей Борщ]

А с кварцем, что с ним делать, выбрасывать надо, кварц 66-го года выпуска

Я думаю, если вы так поступите - станете идейным врагом для многих участников форума. А вот если предложите его желающим - можете стать богаче примерно на ящик пива или полезно провести время в занимательных беседах за кружечкой-другой.

[AndreyVN]

Я думаю, если вы так поступите - станете идейным врагом для многих участников форума. А вот если предложите его желающим - можете стать богаче примерно на ящик пива или полезно провести время в занимательных беседах за кружечкой-другой.

Ну я образно выразился, "выбрасить" в буквальном смысле, рука не подниметься, но если кому надо самовывозом из Волгограда - обращайтесь, можно даже без пива.

К стати, в продолжение разговора о кварцах, сталкивался немного с "кварцевыми микровесами" на пластину кварца наносится сорбент, который избирательно сорбирует некий класс химических соединений, ясное дело, частота резонанса будет плавать от массы сорбированного вещества - получается химический сенсор.
Проблема только одна избирательность сорбента и его срок службы. Кварцы уже есть .

[Georgy]

Кварц дело тонкое, восток с ним не сравнить. Вот беда только что имеющиеся в закромах кварцы не подходили по частотам в мои новые разработки никаким боком, более того, коллеги и знакомые не вписывались в имеющиеся частоты. Накопление кварцев в закромах оказалось неблагодарным делом.

[SSB 1.8 MHz]

Короче так. Слева первый и второй нетак сфотканы - это или кварцы или газоразрядные лампы на определённое напряжение , как стабилитрон. Слева третий кварц, на котором надпись 16,000 КГЦ это высокостабильный военный кврац старого образца , нч кварцы в таких корпусах большая редкость. самый правый или 10ж240 лампа или старая кодировка какойто лампы, но можэт быть вояки какоето исделие зашифровали, можэт быть и разрядник. большинство выводов можэт быть закорочено, если количество выводов больше 2-х то скорее всего это генераторный кварц, по типу как в лазерной указке светодиод-фотодиод в одном корпусе самовозбуд , и дальше генерация с обратной связью, но лучше всего попробуйте подключить его через генератор на 74нс04 серии и покрутите резистор в пределах 5-20ком на выход подключите осцилограф, если частота не будет менятся то ето скорее всего и есть резонатор. Обычно в таких корпусах делали резонаторы с большой добротностью.

[Stanislav]

Короче так. Слева первый и второй нетак сфотканы - это или кварцы или газоразрядные лампы на определённое напряжение , как стабилитрон.

Да что Вы говорите?

...Слева третий кварц, на котором надпись 16,000 КГЦ это высокостабильный военный кврац старого образца , нч кварцы в таких корпусах большая редкость...

Вот что значит: глаз - алмаз.

...самый правый или 10ж240 лампа или старая кодировка какойто лампы, но можэт быть вояки какоето исделие зашифровали, можэт быть и разрядник. большинство выводов можэт быть закорочено,

Фотки, конечно, не высший класс, но полёт фантазии не мешало бы и умерить.

...если количество выводов больше 2-х то скорее всего это генераторный кварц, по типу как в лазерной указке светодиод-фотодиод в одном корпусе самовозбуд , и дальше генерация с обратной связью,

Очччень интересно. Как-как это Вы говорите в лазерной указке происходит самовозбуд?

...но лучше всего попробуйте подключить его через генератор на 74нс04 серии и покрутите резистор в пределах 5-20ком на выход подключите осцилограф, если частота не будет менятся то ето скорее всего и есть резонатор. Обычно в таких корпусах делали резонаторы с большой добротностью.

М-да, просто поток мысли какой-то.
Уважаемый, прежде, чем писать что-то, иногда очень даже не мешает хотя бы немного подумать.


Кстати, "изгибные" кварцы не являются самыми высокодобротными - у линзовидных на частоту ~1МГц добротность гораздо выше.

К стати, в продолжение разговора о кварцах, сталкивался немного с "кварцевыми микровесами" на пластину кварца наносится сорбент, который избирательно сорбирует некий класс химических соединений, ясное дело, частота резонанса будет плавать от массы сорбированного вещества - получается химический сенсор.
Проблема только одна избирательность сорбента и его срок службы. Кварцы уже есть .

Кварцы используют также как датчики силы, температуры и массы, очень качественные. Ещё раньше делали кварцевые акселерометры и гироскопы.

[Herz]

Короче так. Слева первый и второй нетак сфотканы - это или кварцы или газоразрядные лампы на определённое напряжение , как стабилитрон. Слева третий кварц, на котором надпись 16,000 КГЦ это высокостабильный военный кврац старого образца , нч кварцы в таких корпусах большая редкость. самый правый или 10ж240 лампа или старая кодировка какойто лампы, но можэт быть вояки какоето исделие зашифровали, можэт быть и разрядник. большинство выводов можэт быть закорочено, если количество выводов больше 2-х то скорее всего это генераторный кварц, по типу как в лазерной указке светодиод-фотодиод в одном корпусе самовозбуд , и дальше генерация с обратной связью, но лучше всего попробуйте подключить его через генератор на 74нс04 серии и покрутите резистор в пределах 5-20ком на выход подключите осцилограф, если частота не будет менятся то ето скорее всего и есть резонатор. Обычно в таких корпусах делали резонаторы с большой добротностью.

МОЖЭТ, для начала проспаться?

[SSB 1.8 MHz]

Товарищ Stanislav это у вас глаз - алмаз. .
Поздравляю с журналистской статьёй, вам только в газете работать критиком, просто поток мысли критиковать.

Как там говорите "изгибные" кварцы? это как так? изгибаются ? их что на плату наматывают ?


----Кстати, "изгибные" кварцы не являются самыми высокодобротными - у линзовидных на частоту ~1МГц добротность гораздо выше.

Да что вы говорите, вот взяли и все кварцы на частоту ~1МГц увеличили свою добротность.


----Кварцы используют также как датчики силы, температуры и массы, очень качественные. Ещё раньше делали кварцевые акселерометры и гироскопы.

Да что Вы говорите? полёт фантазии не мешало бы и умерить.

[AndreyVN]

Слушайте, Вы там про микротрещины говорили, давайте посмотрим какие силы действуют на пластину.

Пусть например элемент пластины колеблеться как x(t)= sin(w*t) ,
тогда сила, двигающая этот фрагмент кварца будет порядка
f ~ m*x'' = -m*w^2*sin(w*t), то есть, квадратично зависит от частоты колебаний.

Для 10 кГц этот множитель составит w^2=10^8

Поскольку пластины из того-же материала работают в кварцах на частотах, скажем, 1МГц, где
w^2=10^12 (!!!) и при этом не ломаются, я делаю вывод, что вызвать перегрузки которые могут сломать пластину напряжением в несколько раз превышающим номинальное - невозможно.

2 SSB 1.8 МГц
Я, как автор фотографий, ответственно заявляю, что на фотках представлено не 4 "ламы", а всего 2 сфотографированные с разных сторон .

[zltigo]

Поздравляю...

Moderator:
Настоятельно рекомендую умерить пыл и для начала, как минимум, прочитать внимательно всю ветку, дабы в своих рассуждениях выглядить более пристойно.

[Stanislav]

Слушайте, Вы там про микротрещины говорили, давайте посмотрим какие силы действуют на пластину.

Пусть например элемент пластины колеблеться как x(t)= sin(w*t) ,
тогда сила, двигающая этот фрагмент кварца будет порядка
f ~ m*x'' = -m*w^2*sin(w*t), то есть, квадратично зависит от частоты колебаний.

Для 10 кГц этот множитель составит w^2=10^8

Поскольку пластины из того-же материала работают в кварцах на частотах, скажем, 1МГц, где
w^2=10^12 (!!!) и при этом не ломаются, я делаю вывод, что вызвать перегрузки которые могут сломать пластину напряжением в несколько раз превышающим номинальное - невозможно.

Всё не свсем так (точнее, совсем не так).
Во-первых, кварцы разные. Есть изгибные, есть крутильные, есть сдвиговые и т.д. При этом форма кварцевых пластин может быть разной. И напряжения, возникающие в пластинах разных кварцев, таким образом, сильно зависят не только от их частоты, но и формы.
Во-вторых, как я понимаю, для расчёта мех. напряжений в пластине, нужно сначала определить амплитуду смещения колеблющейся пластины. Для рассматриваемого случая это нетрудно сделать, посчитав сначала энергию, запасённую в кварце, а затем, зная модуль упругости кварца, найти соответствующую ей амплитуду изгиба. Потом найти относительное удлинение образующей кварцевой пластины вблизи пучности волны, и поверхностные силы, при этом возникающие. Затем сравнить с прочностью кварца на разрыв. Вроде, всё. Только считать лень.

[AndreyVN]

Всё не свсем так (точнее, совсем не так).
...skip...

Все что Вы написали - правильно, только мои рассуждения тоже правильны.

Чтобы элемент массы двинуть туда-сюду 10^6 раз в секунду, как ни крути, нужна "дикая" сила по причине того, что ускорение пропорционально квадрату частоты. И если материал кварца выдерживает такие перегрузки, уж наверное выдержит в 10 000 раз меньшие. (Во столько раз отличаются частоты, в рассматриваемых нами случаях.)

Естественно это грубая оценка, естественно можно вообразить ситуацию, когда кварц имеет тонкий перешеек, для которого сколь угодно малое увеличение амплитуды приведет к его поломке.

[Stanislav]

Все что Вы написали - правильно, только мои рассуждения тоже правильны.

Чтобы элемент массы двинуть туда-сюду 10^6 раз в секунду, как ни крути, нужна "дикая" сила по причине того, что ускорение пропорционально квадрату частоты. И если материал кварца выдерживает такие перегрузки, уж наверное выдержит в 10 000 раз меньшие. (Во столько раз отличаются частоты, в рассматриваемых нами случаях.)

Вы здесь не учли разницу в добротностях кварцев. Энергия колебаний пластины, грубо говоря, будет зависеть не только от напряжения на кварце, но и от его добротности.
Впрочем, ради простоты, её можно положить одинаковой.

...Естественно это грубая оценка, естественно можно вообразить ситуацию, когда кварц имеет тонкий перешеек, для которого сколь угодно малое увеличение амплитуды приведет к его поломке.

Я имел в виду именно это.
Амплитуда смещений, например, при сдвиге по толщине и изгибе совершенно разная. В первом случае, имеем поперечную волну в кварце, во втором - продольную. И распределение напряжений в кристалле в первом случае, грубо говоря, равномерное по площади пластины, а во втором они концентрируются на поверхности кварца в районе пучности стоячей поперечной волны. Последний случай гораздо "хуже". Поэтому и рекомендуют для обеспечения стабильности частоты изгибных кварцев выдерживать амплитуду (точнее, мощность) на них гораздо меньшую, чем на сдвиговых по толщине. Но уничтожить даже изгибный кварц маломощной 9-вольтовой логикой, скорее всего, нереально.

Хорошей схемой возбуждения колебаний для них является такая, как применяется для часовых кварцев.