Магнитный датчик, Собрал схему , работает нестабильно Опции

[andreichk]

график с отсоеденнёным датчиком канала А, плата помещена в коробку из пенопласта, обёрнутого аллюминиевой фольгой, листового свинца не нашёл, рыть колодец типа андронного коллайдера лениво, так что проникновение в плату бозонов и прочих чёрных дыр гарантировано,но даже с ними шумы составляют менее 10 попугаев.... и это при том что температура внутри камеры поднялась до 38 град. Заметил, что поднятие температуры никак не отражалось на дрейфе, то есть при комнатной температуре значения были такими же....
Во второй части марлезонского балета вы увидите тоже, но с магнитом и подключенным датчиком.В третьей части с разделённым питанием....может быть..
второй график с магнитом.температура в камере поднималась от 20 до 35.5 град.

[Igor_S]

А первый график (без датчика) - он же и при отсутствии магнита? Если да, то может посмотреть с магнитом, но без датчика? Т.е. я имею в виду, не может ли сильное магнитное поле влиять на усилитель (выглядит бредом, но кто знает?)

[jam]

то есть можно сделать вывод, что основной вклад в нестабильность вносит изменение магнитного поля магнита от температуры....

[Tanya]

то есть можно сделать вывод, что основной вклад в нестабильность вносит изменение магнитного поля магнита от температуры....

Или автор невнимательно читал даташит... Там написано, что чтобы датчик правильно показывал, ему нужно полем сильным reset
сделать.

[andreichk]

то есть можно сделать вывод, что основной вклад в нестабильность вносит изменение магнитного поля магнита от температуры....

можно

Или автор невнимательно читал даташит... Там написано, что чтобы датчик правильно показывал, ему нужно полем сильным reset
сделать.

а как это простите? а потом он уже нормально буде показывать, а если он всё время в этом поле находится, то тогда его как ресетить? ядерным взрывом чтоли?

[Tanya]

можно

а как это простите? а потом он уже нормально буде показывать, а если он всё время в этом поле находится, то тогда его как ресетить? ядерным взрывом чтоли?

Как? Читать даташит внимательно. Да будет Вам известно, что от температуры поле такого магнита слабо зависит, зато сильно от расстояния и углов.

[jam]

Как? Читать даташит внимательно. Да будет Вам известно, что от температуры поле такого магнита слабо зависит, зато сильно от расстояния и углов.

Вобщето у автора поля большие и ресет делать не надо. Это видно из того , что сигнал на выходе больше 400мв(усиление судя по схеме 100).
А магниты эти тепло не любят - их даже в моторы по этой причине не ставят.
A NdFeB permanent magnet has a relatively high energy-product compared to other permanent magnets such as Alnico and rare-earth cobalt. Because of its relatively low Curie temperature, however, NdFeB has a large temperature coefficient for its residual induction. NdFeB dipole magnets with soft-steel poles and flux-return yokes were assembled and measured under temperature-controlled environment. The temperature coefficients of the relative magnetic fields in the air-gap of the magnets were reduced from -1.1 \times 10^-3/^\circC to less than 10^-4/^\circC. This was achieved by using 1.25-mm-thick strips of 30% Ni-Fe alloy as flux shunts of the NdFeB blocks.
Посмотрите например http://www.magnetsales.com/Neo/Neoprops.htm
При изменении температуры на 10 град поле должно изменится на 1% что вполне может объяснить результат измерений. Конечно тут надо автору глядеть и выводы делать, потому что достаточной информации он так и не предоставил.
Да , всё жду обещанных 100 грамм - уже стакан приготовил...

Прикрепленные файлы

 2P001.pdf ( 269.17 килобайт ) Кол-во скачиваний: 94

 

[andreichk]

Вобщето у автора поля большие и ресет делать не надо. Это видно из того , что сигнал на выходе больше 400мв(усиление судя по схеме 100).
А магниты эти тепло не любят - их даже в моторы по этой причине не ставят.

магниты очень сильные и работать эта штука будет по большей части при низких температурах преимушественно в ночное время... так что тепло нам не угрожает...
мой магнит 40 12,900 12,400 12,000 40 -0.11 130 0.271

[jam]

магниты очень сильные и работать эта штука будет по большей части при низких температурах преимушественно в ночное время... так что тепло нам не угрожает...
мой магнит 40 12,900 12,400 12,000 40 -0.11 130 0.271

Как вариант компенсации магнита могу предложить разместить датчики противофазно - тогда сумма их показаний будет амплитудой поля. Что бы компенсировать люфт на оси, можно поставить 4 датчика. А с шумом Вы уж наверное разберётесь. Что бы убрать 50 гц частота семплирования должна быть кратной - удачи.

[vvs157]

2. Когда магниты намагничивают в них дожна образоваться некая структура с минимальной энергией - допустим это один домен.
Когда внешнее поле снимут должна произойти некая перестановка, отвечающая минимальной энергии системы.

Если произойдет перестройка - магнит частично или полностью размагнитится

По сути же вопрос вот в чём - Вы утверждаете, что постоянные магниты не шумят или я Вас неправильно понял?

Да.
Постоянные магниты состоят из мелких однодоменных частиц, ориентированных в одном направлении.

Ксть такая БОЛЬШАЯ книга - Вонсовского. Там некоторые ответы на некоторые Ваши вопросы.
Весит она килограммов 5...

М-м-м-м. Эта книга несколько тяжеловата для первого ознакомления

[jam]

М-м-м-м. Эта книга несколько тяжеловата для первого ознакомления

А главное - в книге лишь теория - на поставленный вопрос (могут ли перестраиваться частицы магнита при изменении температуры итд) она ответить не может, поскольку тут магнетизм не причём. Более наглядно: с какой силой надо стукнуть по магниту, чтобы он размагнитился наполовину? - к сожалению теория тут оставит Вас один на один с молотком и магнитом.

[xemul]

... даташит... Там написано, что чтобы датчик правильно показывал, ему нужно полем сильным reset
сделать.

Не совсем точно. Там написано, что, если датчику пришлось побывать вне области безопасной работы (SOAR), то при возврате в SOAR для работы в полях с H_x <=3 kA/m (проекция на _нерабочую_ ось х датчика; рабочая - y; могли бы и какую-нить триметрию с осями датчика в даташит вставить) нужно приложить дополнительное поле H_x =3 kA/m (по-видимому, подразумевается, что одноразово и в противоположном направлении).
При работе датчика в поле вращающегося магнита всяко будут основательно изменяться какие-то H_aaa и H_bbb (про ориентацию датчика нам ничего не сказали; да оно и не важно - см. ниже). При перемагничивании датчика на выходе будут ступеньки, среднепотолочно определяемые параметром FH (выводимым из нигде не определенного FS - понятно, что full scale, но сколько это в любых попугаях?).

Несколько ранее один из авторов сказал, что разрабатываемая коробочка - это совсем не средство измерения, а просто коробочка, у которой на входе - угол, а на выходе - число от (почти) 0 до (почти) 65535, а попугаи совсем не важны. Я продолжаю с ним не соглашаться и утверждать, что выбранный способ измерения угла не в состоянии обеспечить требуемые разрешающую способность и точность измерения.
Если оторваться от конкретики (магнит, датчик, АЦП,...), то любое средство измерения - просто кубик со входом и выходом, реализующий некоторую функциональную модель. Внутри кубика - более другие функциональные модели. Погрешность функциональной модели кубика в целом (т.е. адекватность выхода входу) - некая взвесь погрешностей составляющих функциональных моделей (в простейшем случае - кв. корень из суммы квадратов). Декомпозицию кубика можно выполнить вплоть до последнего резистора.
Возвращаясь к конкретике, скажу (повторюсь), что затрудняюсь придумать модель датчика KMZ10C (с обвязкой) с погрешностью менее 1%, что, с учетом вышесказанного, подталкивает к выводу, что кубик в целом может дать в 16-битовом результате не более 7 значащих битов (зато остальные 9 можно считать случайными! если уточнить закон случайности, получится 9-битовый генератор случайных чисел). Поэтому абсолютно все равно, как ориентирован датчик.

Никоим образом не хочу, чтобы мои измышления ограничили полет фантазии. Пусть этот полет будет ограничен только доступными временем и средствами.

[pliss]

<...>второй график с магнитом<...>

Не скажу Вам за резистивные датчики, но для кремниевых элементов Холла, питание напряжением приводит к стабилизации остаточного напряжения, но начинает дрейфовать, не линейно, сам коэффициент преобразования.
Наоборот же, при питании током происходит стабилизация коэффициента преобразования, но начинает плавать остаточное напряжение. Линейно - что приятно.
От температуры, естественно.



Сам я - порожектирую собрать датчик магнитного поля из двух элементов, дкх-0,5 скорее всего, питающихся последовательно от одного источника тока, с выравнивающими остаточное напряжение шунтами, один из которых (элементов) - рабочий, а остаточное напряжение второго будет постоянно вычитаться из ЭДС первого. Как-то так.

С уважением.

P.S. А вот и Ваш случай:


Если баян - звиняйте...

Сообщение отредактировал pliss - Apr 7 2009, 14:17

[jam]

Возвращаясь к конкретике, скажу (повторюсь), что затрудняюсь придумать модель датчика KMZ10C (с обвязкой) с погрешностью менее 1%

Ну мы же с Вами их и в руках не держали, про себя это могу сказать точно... На личном опыте скажу, что отобранные - термоциклированные - состаренные - с паспортом резисторы тво-0.125 номиналом 1 ком становятся градусниками и имеют разрешение гораздо лучше 0.1К как термометры.... RTD и близко не лежали...

[Alexashka]

2 andreichk: Посмотрел синий график на 7й странице. Какието странные скачки в момент переходов. Очень похожие на путаницу в байтах, когда синтезируешь 16битное слово из двух байт- скажем старший байт берешь из N-Го отсчета, а младший из (N+1)-го . Небольшие амплитуды отображаются правильно, но на больших амплитудах (когда между отсчетами меняется значение старшего байта) эта ошибка начинает проявлятся примерно таким образом. Правда должно скакать на 256 делений, а у вас вроде как меньше ста... Но это так размышления, гуляние постоянки это полюбому не объесняет.