Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: DDS
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
Страницы: 1, 2
alexkok
Цитата(Tanya @ Oct 14 2010, 08:55) *
А тут Вы неправы. Вот оценила. При плотности тока в обмотке 1А/мм^2 скорость роста сопротивления будет около 1.5*10^-5 в секунду в начальный момент. Подозреваю, что автору большие токи не нужны - он же не хочет насыщать свое железо...

А для желаемой автором точности суммарная ошибка не должна превышать 6.28*5е-3*1*5е-3/2 = ~1е-4, совсем рядом.wink.gif
Может эффект и ниже порога чувствительности для данного случая, лень считать и исходных данных не хватает.
Но лучше перезаложиться и учесть этот эффект.
Цитата
А при питании переменным током будет гармоника на удвоенной частоте.

Она будет сдвинута и при одиночном зондирующем импульсе исказит фазу основной гармоники.
Кроме второй гармоники будет также линейная (квадратичная?) составляющая роста сопротивления если прибор работает не в непрерывном режиме, а она точно скажется на первой гармонике.
Tanya
Цитата(alexkok @ Oct 14 2010, 10:36) *
Она будет сдвинута и при одиночном зондирующем импульсе исказит фазу основной гармоники.
Кроме второй гармоники будет также линейная (квадратичная?) составляющая роста сопротивления если прибор работает не в непрерывном режиме, а она точно скажется на первой гармонике.

Одиночный импульс нельзя подавать. Точнее, - один период синусоиды нельзя использовать с таким методом обработки сигнала. В начальный момент температура (сопротивление) будет расти линейно (если отбросить вторую гармонику), что теоретически даст ошибку... еще раза в 6 (2pi) меньше...
Но при такой скорости (3 миллиградуса в секунду) если бы она влияла... уже дышать рядом нельзя.
yrbis
Вот в таком варианте, наверное мне действительно можно использовать источник напряжения!.... хотя фазу предётся у него сдвигать на 90 градусов(иначе переходной процесс будет)....
Herz
Цитата(yrbis @ Oct 14 2010, 19:36) *
Вот в таком варианте, наверное мне действительно можно использовать источник напряжения!.... хотя фазу предётся у него сдвигать на 90 градусов(иначе переходной процесс будет)....

Совсем я запутался в Ваших выкладках. Относительно чего сдвигать на 90°? И что за переходный процесс?
yrbis
Цитата
Совсем я запутался в Ваших выкладках. Относительно чего сдвигать на 90°? И что за переходный процесс?

)Ну смотрите. Если решить дифур для тока L*dI/dt+R*I = sin(wt+fi), то можно увидеть, что когда fi = 90 градусов, то показатель экспоненты обнуляется!!, т.е. исчезает переходной процесс. Пример на картинке, если синус подавать так, как на верхнем рисунке, )переходного процесса не будет

.....Эм... на всякий случай распишу, чтоб было понятно. Если использовать "отрицательное сопротивление"), то что на принципиальной схеме справа, с резистором 0.01 Ом и усилителем 200, то можно вполне обойти те проблемы, о которых писал выше(точного измерения на низких частотах). При этом, как видно из картинки предыдущего поста, зависимость тока от частоты становится линейной в более широком диапазоне частот, в частности в диапазоне 1Гц-10кГц. Как уже писал, терять быстродействие мне не хочется, а в такой схеме(не в схеме с "отрицательным сопротивлением", а в схеме c генератором напряжения), если просто в лоб подать синус, будет переходной процесс(показан на последней картинке внизу), поэтому синусойду нужно подавать немного хитрую, а именно U(t) = {(0 при t<t0) and (cos(w(t-t0)) при t>=t0)}
Tanya
Цитата(yrbis @ Oct 15 2010, 00:32) *
)Ну смотрите. Если решить дифур для тока L*dI/dt+R*I = sin(wt+fi), то можно увидеть, что когда fi = 90 градусов, то показатель экспоненты обнуляется!!, т.е. исчезает переходной процесс. Пример на картинке, если синус подавать так, как на верхнем рисунке, )переходного процесса не будет

...поэтому синусойду нужно подавать немного хитрую, а именно U(t) = {(0 при t<t0) and (cos(w(t-t0)) при t>=t0)}

Гладко было на бумаге... При ступеньке напряжения возникнет звон на паразитной емкости...
Даже в идеальном случае... с дифференцированием Вы немного промахнулись... Подставьте в свою формулу синусы, косинусы и увидите, что максимумы (экстремумы) напряжения не при нулевом токе...
И картинки свои сожмите.
Herz
Цитата(yrbis @ Oct 14 2010, 22:32) *
)Ну смотрите. Если решить дифур для тока L*dI/dt+R*I = sin(wt+fi), то можно увидеть, что когда fi = 90 градусов, то показатель экспоненты обнуляется!!, т.е. исчезает переходной процесс. Пример на картинке, если синус подавать так, как на верхнем рисунке, )переходного процесса не будет

То есть, подавать именно синус, а не косинус? Ну, если синусоида развивается от нуля, то ясно, что никакого переходного процесса не будет. Не нужен никакой фазовый сдвиг. В чём тут хитрость?
Вообще, по Вашим картинкам можно сделать вывод, что переходного процесса нет, если синусоида не содержит DC-составляющую. Это всё...
Цитата
.....Эм... на всякий случай распишу, чтоб было понятно. Если использовать "отрицательное сопротивление"), то что на принципиальной схеме справа, с резистором 0.01 Ом и усилителем 200, то можно вполне обойти те проблемы, о которых писал выше(точного измерения на низких частотах).

Это не потому ли, что 0.01 Ом х 200 = 2 Ом, то есть в точности "внутреннему" сопротивлению индуктивности? biggrin.gif
yrbis
Цитата
При ступеньке напряжения возникнет звон на паразитной емкости...

вообщем-то, отнюдь! вот если бы я током питал тогда да, но и то, от таких выбросов вполне спасает фильтр, так как частота дискретизации больше 10кГц, проблемой было то, что эти ступеньки впринципе вносят нелинейность, и появление гармоник кратным основной, и эти гармоники уже находятся в моей полосе частот. В случаи напряжения эти гармоники в выходном токе, будут не расти а уменьшаться.
Цитата
Даже в идеальном случае... с дифференцированием Вы немного промахнулись... Подставьте в свою формулу синусы, косинусы и увидите, что максимумы (экстремумы) напряжения не при нулевом токе...

...Эм, ну не хотелось писать, что фазу нужно повернуть на 89.9838 градусов, при использовании ровно 90 переходной процесс длится не более 1мс, что с моей практической точки зрения более чем достаточно.

Цитата
То есть, подавать именно синус, а не косинус? Ну, если синусоида развивается от нуля, то ясно, что никакого переходного процесса не будет. Не нужен никакой фазовый сдвиг. В чём тут хитрость?
Вообще, по Вашим картинкам можно сделать вывод, что переходного процесса нет, если синусоида не содержит DC-составляющую. Это всё.

вы не правы. если синусойда напряжения развивается от нуля то переходной процесс , будет!!! см.рис.
Цитата
Это не потому ли, что 0.01 Ом х 200 = 2 Ом, то есть в точности "внутреннему" сопротивлению индуктивности?

...ну раз я хотел получить именно -2Ома, то помоему естественно, что 0.01*200 = 2 laughing.gif
Tanya
Цитата(yrbis @ Oct 15 2010, 11:32) *
...Эм, ну не хотелось писать, что фазу нужно повернуть на 89.9838 градусов, при использовании ровно 90 переходной процесс длится не более 1мс, что с моей практической точки зрения более чем достаточно.

А зачем же Вы вводили в заблуждение и формулы писали?
Это если Вы бы знали индуктивность, тогда бы...в нужной фазе начинали...
А на более высоких частотах?
А звон тоже будет - Ваш источник нагружается на емкость (паразитную).
Вот и возникает вопрос - зачем Вы косинус подаете? Чем пила (ступенька) хуже?
yrbis
Цитата
А зачем же Вы вводили в заблуждение и формулы писали?

в формулах нету ошибок!
Цитата
А на более высоких частотах?

На более высоких частотах переходной процесс, при питании напряжением которое описывал, будет ещё меньше! потому как Z стремится к jwL.
Цитата
А звон тоже будет - Ваш источник нагружается на емкость (паразитную).

ещё будет шум, думаю того же порядка....
Цитата
Вот и возникает вопрос - зачем Вы косинус подаете? Чем пила (ступенька) хуже?

индуктивность частотнозависимая, реакция на напряжение в виде меандр(если я вас прпавильно понял) не будет пилой, пила будет искривлена. Нужно измерение индуктивности на каждой частоте, в диапазоне частот 1Гц-10кГц
Tanya
Цитата(yrbis @ Oct 15 2010, 13:37) *
в формулах нету ошибок!

Ну как же... А писали, что если подать кусок (один период) косинуса, то ток будет синус...
Если подать ступеньку, то по отклику можно получить информацию о довольно широкой полосе частот... Какая разница, что оцифровывать...
yrbis
Цитата
Ну как же... А писали, что если подать кусок (один период) косинуса, то ток будет синус...

всё что я писал иллюстрируют осциллограммы в предыдущем посту. И до сих пор считаю, что для измерения на 1Гц вполне достаточно одного периода. у меня перед носом лежит макет в котором я это могу видеть на осциллографе, вариант с генератором напряжения тоже можно довсети до этого, я расписал как и показал результаты моделирования.
Цитата
Если подать ступеньку, то по отклику можно получить информацию о довольно широкой полосе частот... Какая разница, что оцифровывать...

можно, но я не смог вывести формулу перехода от реакции на такой импульс к функции L(w), обратную задачу тоже решить не получилось, маткад меня послал(, (обратная это зная, L(w)~L0/sqrt(1+(w/w0)^2) получить реакцию на импульс напряжения)
Herz
Цитата(yrbis @ Oct 15 2010, 09:32) *
вы не правы. если синусойда напряжения развивается от нуля то переходной процесс , будет!!! см.рис.

То есть подавать всё-таки косинус, чтобы ток начался с нуля? Ну, как бы логично... biggrin.gif
Цитата
...ну раз я хотел получить именно -2Ома, то помоему естественно, что 0.01*200 = 2 laughing.gif

Вот я и не пойму. Если сопротивление катушки неизменно, его можно измерить один раз при изготовлении с хорошей точностью, выбить это значение на шильдике и при измерениях подмешивать к синусу соответствующий уровень DC, чтобы компенсировать падение, разве нет? Зачем эти выкрутасы с шунтами, преобразователями сопротивления? Оно только в симуляторе красиво работает.
yrbis
Цитата
Если сопротивление катушки неизменно, его можно измерить один раз при изготовлении с хорошей точностью, выбить это значение на шильдике и при измерениях подмешивать к синусу соответствующий уровень DC, чтобы компенсировать падение, разве нет?

вычетать уровень DC - всмысле синусоиду тока, которая падает на сопротивлении? если да, то не зная индуктивности этого сделать нельзя, если нет, то не понял что за DC?
чтобы компенсировать внутреннее сопротивление, можно взять генератор тока, как рисовал изначально, - проблемы с шумами.
или взять генератор напряжения, с аттенюатором, измерять амплитуду тока и подгонять напряжение так что бы этот ток не менялся, в этом случае ток тоже известен и значит извесно падение на резисторе внутреннем и стало быть его можно вычесть, но такая штука медленная
Можно не компенсировать внутреннего сопротивления, как предлагал alexkok, но это проблемы с ловлей микровольт на фоне вольт.
ну и то что я хочу, вычетать сопротивление и пременять тот сигнал о котором писал.
Другого способо вычесть падение на резисторе я пока не знаю
Okorok
Цитата(yrbis @ Oct 15 2010, 13:42) *
... Другого способо вычесть падение на резисторе я пока не знаю
Может, все-таки лучше преобразователем трансформаторного типа?

Из ликбеза:
Цитата
...По виду преобразования параметров объекта в выходной сигнал преобразователя ВТП (вихретоковые преобразователи) делят на трансформаторные и параметрические. В трансформаторных ВТП, имеющих как минимум две обмотки (возбуждающую и измерительную), параметры объекта контроля преобразуются в напряжение измерительной обмотки, а в параметрических ВТП, имеющих, как правило, одну обмотку, — в комплексное сопротивление. Преимущество параметрических ВТП заключается в их простоте, а недостаток, который в трансформаторных ВТП выражен значительно слабее, — в зависимости выходного сигнала от температуры преобразователя.
yrbis
Цитата
Может, все-таки лучше преобразователем трансформаторного типа?

а есть идеи, как такой датчик сделать, чтобы он толщину металла мерил?
Herz
Цитата(yrbis @ Oct 17 2010, 01:02) *
а есть идеи, как такой датчик сделать, чтобы он толщину металла мерил?

Очень давно, это была тема моего диплома. Но с тех пор уже ничего не помню... biggrin.gif
Okorok
Цитата(yrbis @ Oct 17 2010, 01:02) *
а есть идеи, как такой датчик сделать, чтобы он толщину металла мерил?

Новые идеи предлагать не буду, все уже придумано до нас. Вихретоковому методу неразрушающего контроля много десятков лет.

"Преимущество параметрических ВТП заключается в их простоте" - такие датчики применяются с простыми (часто миниатюрными) приборами.
"... а недостаток, который в трансформаторных ВТП выражен значительно слабее, — в зависимости выходного сигнала от температуры преобразователя" - а вот для задач типа "измерение толщины металла" будет предпочтительнее трансформаторный ВТП с соответствующей схемотехникой именно по причине лучшей термостабильности.

Внешне трансформаторный датчик от Вашего (параметрического) отличаться не будет, отличаться будет
1) намотка.
У Вашего датчика одна обмотка, у трансформаторного - две (одна возбудающая и одна измерительная) , намотанные в том же пространстве, что и у Вашего. Мотается трансформаторный датчик, например, сложенным вдвое проводом.
2) схема измерения.
Сейчас Вы возбуждаете ток и измеряете напряжение у одной и той же обмотки.
У трансформаторного датчика Вы возбуждаете ток в возбудающей обмотке, а напряжение измеряете на измерительной - потому эти обмотки так и называются.
SNGNL
Возбуждать обмоткой можно и на постоянном токе, а вот измерять?
На единицах герц лучше измерять индукцию в сердечнике (датчиком холла, магниторезистивным датчиком, магнитным модулятором).
yrbis
впринципе можно сделать вторую обмотку и впринципе можно и на 1Гц, но у меня нету проблем с термостабильностью, а других плюсов Вы не цитировали, Вам не попадались книги или статьи где приведён пример толщинометрии металла ВТП ?, просто как бы на самом деле нету в продаже магнитных толщиномеров измеряющих толщину стали, и литература на эту тему ооочень не просто ищется laughing.gif
НЕХ
литературы много - ключевые слова "eddy current" & GMR
yrbis
Цитата
GMR

! a14.gif a14.gif a14.gif
Okorok
Цитата(yrbis @ Oct 17 2010, 19:28) *
впринципе можно сделать вторую обмотку и впринципе можно и на 1Гц, но у меня нету проблем с термостабильностью, а других плюсов Вы не цитировали, Вам не попадались книги или статьи где приведён пример толщинометрии металла ВТП ?, просто как бы на самом деле нету в продаже магнитных толщиномеров измеряющих толщину стали, и литература на эту тему ооочень не просто ищется laughing.gif

В зависимости от параметров и особенностей задачи толщину металла меряют ультразвуковым, вихретоковым или магнитным методом.

Общая информация здесь или, например, в справочнике. Искать литературу к вихретоковому методу можно по авторам, например: В.Г. Герасимов, В.В. Сухоруков, B.C. Соболев.

Цитата(НЕХ @ Oct 17 2010, 19:42) *
литературы много - ключевые слова "eddy current" & GMR

Литературы много, а работающих в промышленных условиях приборов? biggrin.gif
yrbis
Цитата
В зависимости от параметров и особенностей задачи толщину металла меряют ультразвуковым, вихретоковым или магнитным методом.

Общая информация здесь или, например, в справочнике. Искать литературу к вихретоковому методу можно по авторам, например: В.Г. Герасимов, В.В. Сухоруков, B.C. Соболев.

спасибо) эт я уже всё видел..
rudy_b
Тут есть еще одна засада. Если вы точно измерите импеданс и выделите индуктивную и резистивную компоненту, то заметите, что резистивная компонента тоже будет зависеть от частоты - потеря мощности за счет вихревых токов в контролируемом металле преобразуется в эквивалентный резистор, включенный, обычно, параллельно индуктивности. Эта потеря тоже зависит от толщины слоя. Стоит оценить, насколько она значима.

А вообще довольно точные, правда, возможно, не совсем линейные данные можно получить ударным возбуждением контура и измерением затухания. Частота даст вам индуктивность, а затухание - сопротивление.
yrbis
Цитата
Стоит оценить, насколько она значима.

стоит, собственно для этого фазу и хочу измерять.
Цитата
А вообще довольно точные, правда, возможно, не совсем линейные данные можно получить ударным возбуждением контура и измерением затухания. Частота даст вам индуктивность, а затухание - сопротивление.

вообще можно попробовать
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.