Warp. Диалоги. matri-x.ru. 2007-2008
Наконец-то форум заработал…
Мы тут с Armerом поразмыслили над альтернативным вариантом и максимально удешевили всю схему – т.е. нужда в дорогостоющих термостатированных вакуумированных генераторах (6000 руб/шт.) отпадает если не совсем, то прежняя роскошь собственного индикатора становится реальностью даже для самых бедных :) Мотивация простая: если ЭПС действительно есть следствие локального изменения хода или темпа времени, это покажет даже обычный кварц! Макс. такт датчика будет с лихвой за глаза до 20 МГц, т.к. известно – чем выше частоты кварцев, тем точнее, разрешение поднимается… Если изменение времени будет налицо – частота «помещённого» кварца, естественно, просядет.
Итак, начнём с датчика – в действительности будет достаточно обычного резонатора, но посаженного на свой контроллер (типа tiny25 – у него всего 8 выводов, очень миниатюрен). Каждый датчик сам сравнивает свою частоту с опорным сигналом и в цифре передает данные по интерфейсу. Чем обосновано присутствие контроллера в цепи датчика? Наличием ёмкости у витой пары. Для пущей объективности расстояние между кварцем и центральным регистратором должно быть минимальным, а иначе не избежать фоновых наложений на сигнал индикатора. Однако ёмкостью витухи уже можно будет пренебречь, когда нужный сигнал в цифре «отфильтрован» и только его данные необходимо перегнать в центральный «показометр». При этом конструкция датчика ограничивается одним кварцем (или же генератором-термостатом – кому что по карману), контроллером и 1…3 конденсаторами – и всё это помещается в монтажном корпусе 20х10х5 мм. Согласитесь – размеры далеко не самые великие…
Во-первых, можно полностью отказаться от различных схем коммутации, что резко упрощает соединения датчиков, максимум 5 проводов и все в параллель – т.е. в суммирующий упрблок идёт уже вполне сформированный статистический сигнал, имеющий уникальный ай-пишник датчика (поскольку ячеек-датчиков много и сидят они все на одной шине от 0 до 127 для TWI интерфейса), опрашиваемого контроллером упрблока через строго обозначенные отрезки времени. Контроллер датчика естественно нужно программировать. Программа не сложная, ее задача измерить один сигнал относительно другого и по запросу отрапортовать данные в головной контроллер упрблока.
Все контроллеры датчиков объединяются по какому-нибудь друхпроводному синхронному интерфейсу вроде TWI, который кстати подразумевает параллельное включение до 128 устройств – т.е. максимальное покрытие трассы излучателя.
Во-вторых, имея контроллер, можно в датчиках использовать обычные кварцы, если конечно точность измерений устроит – те, в свою очередь, снабдить программными и аппаратными ограничителями-калибраторами по частоте и температуре, т.е. лимитными условиями, в которых датчик может выдавать объективный сигнал, регистрируемый контроллером упрблока. Головной управляющий контроллер (tiny2313, mega8 и пр.) формирует эталонный сигнал и с определенным периодом осуществляет опрос датчиков. Собранную информацию отправляет либо на комп, либо выводит на собственный дисплей. В итоге получаем 2 линии - питание, 2 - интерфейс обмена данными, и 1 - опорный сигнал.
Схему упрблока прилагаем.
Александр Н.
Я чего-то не врублюсь :blink: ... Я так понял, по твоему варианту измерение проводится не в центральном блоке, а в каждом детекторе? А смысл?.. И в том и в том варианте опорная частота и измеряемая находятся по разную сторону витой пары. Какая разница где мерять? Или ты предлагаешь опорную частоту поместить на измеряемый блок???
И потом - кто сказал, что электроника будет себя вести корректно в поле ЭПС?.. Кварцевый генератор - он и в Африке генератор :) , у него может только частота исказиться или уровень сигнала. И то и то нам абсолютно допустимо. Но вот если сойдет с ума контроллер - какой же это детектор?!? Я считаю, что устройство под излучением - детектор - должен быть максимально устойчивым, а следовательно - простым! Чтобы, как говорится, прямое попадание ядреной бомбы его не свело с ума :) !
Да, на датчик отправляется эталонный сигнал - и контроллер каждого датчика сравнивает его с сигналом с кварца, а цифру рапортует в центральный контроллер. Это всё и делается, чтобы отделить детектируемый сигнал от нейтрального - вне поля ЭПС. Плюс к этому - замучаешься питать кварц на расстоянии скажем 3-5 метров - а ведь трасса излучателя может достигать и десятка метров...
Ну, собственно, вот, что у нас получилось :) И здесь надо отдать должное больше Armerу, чем мне...
TFM (Time Flux Meter)
Перекрываемый диапазон измерений: +100% ? -50%
Разрешение: 0,1 ppm (ppm ? part per million, миллионная доля)
Начальная базовая частота сенсора: от 2 Гц до 65 кГц (определяется автоматически)
Измерительный блок выполнен на контроллере ATmega8. Результаты измерений вводятся на знакосинтезирующий ЖК дисплей 16х1 (совместимый с HD44780). Питание блока осуществляется 9-вольтовым элементом типа "Крона" через линейный стабилизатор LD1117-50 (можно использовать классический LM7805 или аналоги). При включении блок измеряет базовую частоту датчика (необлучаемого) и производит калибровку нуля. В прототипе измерительного блока в качестве эталона использован обычный кварцевый резонатор на 10 МГц, что при измерении секундных интервалов позволяет обеспечить разрешение до 0,1 ppm.
Частота эталонного кварца (генератора) измерительного блока может быть любой в пределах 10...16 МГц с учетом изменения одной константы в алгоритме программы контроллера. Величина перекрываемого диапазона измерений связана с разрядностью таймера и алгебраических вычислений и при необходимости может быть расширена программно. Реально же диапазон несколько шире указанного и зависит от частоты эталонного кварца.
Показания даются в относительных единицах (dT/T), т.е. "Fast 100,00%" говорит о двукратном ускорении времени, а "Slow 50,00%" ? соответственно, двукратное замедление. При изменении частоты сенсора в пределах ± 0,1% показания производятся в миллионных долях (1 ppm = 0,0001%), при большей величине изменений ? в процентах, с разрешением 0,01%. Если величина вышла за пределы измерений, то будет показано сообщение об ошибке "Err".
Сенсор собран на базе кварцевого генератора ГК25-П-15АР с частотой 8 МГц. В качестве делителя частоты использован контроллер ATtiny2313. Выходная частота сенсора в необлученном состоянии ? 100 Гц.
Для более серьезных измерений следует использовать высокостабильные термостатированные или термокомпенсированные кварцевые генераторы как в измерительном блоке, так и в самом сенсоре. При использовании выше описанных кварцев в стационарных комнатных условиях наблюдалась болтанка показаний до ± 1,5 ppm.
Это пока пилотный образец - во что дальше выльется его конструктив, будет видно из общей целесообразности (в смысле - будет ли вообще толк?) Поживём - увидим...
Виктор Григ
Warp, отлично! Начало положено. Хотолось бы в качестве датчика использовать кварц как можно меньших размеров.
Кварц датчика поменьше? Не, ну конечно, если душа требует «поменьше», всегда есть возможность уменьшить кварц молотком :D В датчике не просто кварц ? это генератор со всеми вытекающими. Любой простой кварц-резонатор подвержен температуре ? его только пальцем коснись, и частота уплывает.
Прошивку я погляжу, а вот по вопросам сторонних заказов, на мой взгляд, как-то рановато ? ведь ещё совершенно неизвестно, будет ли мерить «пилотка». И, к тому же, если уж и делать, то с расчётом предельного разрешения точности измерений ? а это только на генераторах-термостатах реально. Короче, будет недёшево?
fill
Привет всем.
Warp
я сегодня думу думал по поводу прибора,схему и конструкцию которой,вы выложили на форум.
Как это не печально,но той работы,которую хотят от него добиться - стабильно фиксировать отставание или ускорение времени да еще в фиксированных единицах(Гц;сек) он не будет.
Из чего взялась суть этого прибора.
Примерно следующая упрощенно:
Имеем некую полостную конструкцию,в поле - которое она(ПС) создает,должно быть отличие времени от эталонного времени(радио,телевизор) на некоторую величину(Гц;сек).Ну тут,я не затрагиваю момент,что имеется целый ряд пучностей,в которых может быть отставание или ускорение времени(подлежит проверке).
Это понятно.Вроде на такую задумку и рассчитано действие прибора.
Но нет,такого не будет,а будет и должно быть совсем другое.И в этом я уверен на 99,9%.
В основе конструкции регистрирующего датчика(сенсора) заложен материал-кварц.Он изначально настроен на определенную фиксированную частоту колебания.Эта частота более или менее стабильна.
После того,как мы внесем датчик в поле,создаваемое полостной структурой,вещество,из которого изготовлен кварц,начнет менять свою структуру.В нем появятся процессы,которые начнут влиять на стабильность работы кварца.В итоге частота кварца"поплывет" и на табло(жк дисплей)фиксирующего прибора появится всякая "хрень" т.е аномальщина в виде нестабильности работы сенсора.Показания начнуть прыгать в сторону увеличения или уменьшения показаний.В итоге никакой стабильности в показаниях этого прибора можно не получить(да и скорей всего не будет).
Нестабильность будет постоянно зависеть от времени года,времени суток,ну и напоследок сам оператор будет вносить очень хорошие и стабильные искажения.
Кстати,изготовив и запустив этот прибор в эксплуатацию - есть прекрасная возможность убедиться в правильности моего утверждения.
Филл, не тормози - фотки в архиве и есть уже готовый и настроенный прибор :) Он изготовлен и уже эксплуатируется на мерной трассе излучателя ЭПС - так что "не будет работать" только у того, у кого этого прибора нет - исключительно по причине отсутствия оного...
fill
Warp
Полные размеры основания макета(доски) не помнишь?
Длина,ширина,толщина?
Если не влом,поищи пож-ста.
Dragons' Lord
Не было никакого основания. Спёрли до нас.
Ага, ща! Залезу в свой волшебный цилиндр - и рожу! :D
Когда я был в музее, основания уже не было - вырвали с мясом и унесли! Могу сказать размер коробки с барашками - 240х120х70 мм. Остальное подбираем методом сравнения
AlexZander
Размер коробочки с барашками не может быть с пропорциями 1:2!
240x120x70 - деза. Кто не верит - рисуем прямоугольник 120x240 и сравниваем с фотографией.
А потом едем с рулеткой в музей и замеряем
AlexZander
Смотри, как легко можно лопухнуться на ракурсных размерах фотки :) Получается 4 раза по 16 (условных) мм - итого 64 мм. Или с учётом размеров коробки - 4 раза по 120 мм? Это же какая платформа должна быть по ширине, чтобы ширина коробки влазила в неё 3 раза? :) Забыл добавить - размеры выставлены посредством Microsoft Visio (там есть такая функция)
AlexZander
Вот известный кадр муляжа. Палочками отмечены одинаковой длины отрезки.
Размеры на глаз не скажу, а вот пропорции повторюсь, не 1:2! Warp, скажи честно, мерил не ты, а тот кто мерил - мерил по ширине гаек. :) Мне чуть дальше до идти музея чем тебе. Километров на ~250.
AlexZander
А вот неизвестная фотка, да? Каково соотношение на муляже? :)
В управляющих размерах Visio нельзя подставить другое числовое значение, иначе изменится длина размерной линии. Ты лопухнулся на ракурсе - мы получили уже три значения ширины. Хочешь ещё одно? Измерь ширину и длину коробки на чёрно-белой фотке - там вообще 2,5 размера. Будем дальше спорить?
Genby
Warp, рассчитывая лепесток веера как вибратор, через СРЧ алюминия, у меня получилась длина последнего 270мм. 270+270=540мм, добавляем толщину ребер деревянной коробки 30+30=60мм и получаем ширину платформы 600мм (чуть больше крышки стула), куда отлично вписываются 240мм металлической коробки, измеренной тобой.
Стальной цилиндр - это не излучатель, Ген. Внутри стального кожуха спрятана колба с соломинкой :)
Этот стальной цилиндр, кстати, тоже стоит в музее - я в него заглядывал... На нижнем диске этого цилиндра расположена градусная градуировка, для отслеживания поворота экранированной соломинки.
Излучатель-гнездо пчёл-листорезов из трубочек стоит отдельно (под стендом) - по размерам оно значительно больше стального цилиндра.
Gen
Warp, пока соглашусь с тобой. Стальной цилиндр пусть останется корпусом (солома это струны, а корус - дека). Интересуют размеры: диаметр, высота, толщина стен и, соответственно периметр основания. Сможешь произвести замеры? Если да, тогда и о проволоке не забудь. А там посмотрим.
Знаешь, Ген! Когда-то давно я тоже считал, что принцип платформы может быть только вихревым и никаким иным! Я, как оголтелый, доказывал свою точку зрения с пеной у рта ? и очень часто мне это удавалось только по причине того, что тема для всех (включая меня) была новой и малоизученной. С тех пор прошло очень много времени, за которое я полностью пересмотрел своё отношение к платформе ? от пересмотра принципов её перемещения до полного неверия. Сейчас я предпочитаю поиск от обратного, чтобы не зашориваться никакими специально «подставленными» теориями ? т.е. от первоисточника, и во многом нахожу этот путь правильным! Т.е. ты понял?! Не заменяя общепринятые и известные значения своими названиями! Не подстраивая каких-то своих под них принципов (кроме оригинальных)! А сосредоточившись исключительно на информации первоисточника. А в этом недостатка нет ? тем более сейчас, когда подавляющий объём этой информации добывается сообща. К тому же, «опыт ? сын ошибок трудных» как нельзя лучше формирует гибкость мышления?
Труба стальная ? сверху крышка, тоже стальная (точно не помню, но, по-моему, и то и т о - нержавейка)? Я её специально не мерил ? не ставил перед собой такой цели!
Gen
Warp, ты сможешь произвести замеры? Ждать или не ждать? Вопрос жизни и смерти.
Warp, я не привязываюсь к теориям. Иду методом сравнения с привязкой к оригиналу. Я говорил это многим. Это правда. Получается схожесть моего видения с твоим видением. У меня получается блочная система, как эти блоки работают с вихрями с фокусами или преобразованием с последующей инверсией, дифракцией, интерференцией... я ищу... через геометрию, пропорции с привязкой к оригиналу... миром ЭЧ...
Ген
Мерить что? Трубу? Возьми ЛЮБУЮ ДРУГУЮ!!! Из-за трубы на ВАСХНИЛ ехать несерьёзно, а про делу у меня туда дороги нет...
Уход фазы можно смело на осцилле посмотреть, при облучении кварца сенсора структурой - целая история. Может быть, когда-нибудь... Не сейчас. Думаю, что специально Армер не будет тратить своё время на модернизацию прибора - только, если САМ РЕГИСТРИРУЕМЫЙ ЭФФЕКТ этого потребует. Не раньше...
Я конечно не знаток твоего внутреннего "зрения", но на мой взгляд - ты уже давно роешь не туда...
Упорство - черта правильная, но упрямство - как рекомендация - даже не рассматривается... Извини, если что не так.
Gen
Warp, я не привязываюсь к теориям. Иду методом сравнения с привязкой к оригиналу. Я говорил это многим. Это правда. Получается схожесть моего видения с твоим видением. У меня получается блочная система, как эти блоки работают с вихрями с фокусами или преобразованием с последующей инверсией, дифракцией, интерференцией... я ищу... через геометрию, пропорции с привязкой к оригиналу... миром ЭЧ...
Ген
Уход фазы можно смело на осцилле посмотреть, при облучении кварца сенсора структурой - целая история. Может быть, когда-нибудь... Не сейчас. Думаю, что специально Армер не будет тратить своё время на модернизацию прибора - только, если САМ РЕГИСТРИРУЕМЫЙ ЭФФЕКТ этого потребует. Не раньше...
Я конечно не знаток твоего внутреннего "зрения", но на мой взгляд - ты уже давно роешь не туда...
Упорство - черта правильная, но упрямство - как рекомендация - даже не рассматривается... Извини, если что не так.
Gen
Как смотреть на осцилле девиацию знаю, всунуть в ваш прибор надо фазовый дискриминатор и сравнивать две, лучше три одинаковые частоты. Уход по фазе одной из частот, считать информационным сигналом. А остальное все относительно. Ведь наверху только небольшой кусочек айсберга.
Какие нафиг дискриминаторы? Зачем три канала? Если есть уход частоты (пардон - фазы), взять один канал базовым - другой мерить. На двухлучевом С1-55 всё возможно
Gen
Мы говорим о разном. Ты меряешь уход частоты, уход частоты кварца медленный. В этом незначительном дрейфе будете ловить информациию. ПС не повлияет на частоту кварца, только на фазу. С1-99 круче.
Ага, давай - расскажи мне, расскажи про то в ПС, про сё в ПС?! :D Ты даже простого на пробовал?! Не-е, Ген - видимо мы рыбы из разных аквариумов...
fill
Во достали человека :) .
Все таки выложил на обозрение свой конус!
Я так понимаю,что это не единственная модель?
Правильно понимаешь... Могу размеры дать.
fill
Спасибо.
У меня свои конусы в голове :D .
Кстати мощность твоего изображенного конуса должна быть маловата,надо бы поднять мощу для толковой регистрации,хотя смотря с какой стороны посмотреть.
Gen
fill, я никого не достаю.
Warp, рыбы мы разные, спору нет, но среда обитания-то одна и та же. А теперь подумай, что надо сделать в твоем конусе (очень на мой похож), чтобы зарегистрировать от него каким-либо прибором, какое-либо изменение не изменяя геометрию конуса и его собственную резонансную частоту. Это тебе ответ за гранату не той системы, которая ждет своего часа.
Магнит прицепить? Уже отцепил давно... :) Кстати, за одно и установил, накой он там нужен был...
А твоего конуса я пока не видел, так что рано ты за гранаты взялся...
fill
Warp
Яви миру чудо,открой глаза толпе.
Вот пусть Гена и явит чудо - раз мой конус на его похож...
Gen
Магниты, говоришь? Не в магнитах..., но их надо оставить. Хорошо убедил, пошел ставить запал в гранаты. При любом исходе испытаний - отпишусь. Февраль на это потрачу, как и планировал.
Foton
А не пробовали кварц использовать как датчик в пассивном режиме,если считать кварцевый резонатор последовательным LC контуром с минимальным сопротивлением на частоте резонанса, т.е. замерять патаметры сигнала с частотой, близкой к частоте резонанса данного кварца на входе и на выходе?(просто идея)
Нет, не пробовали - но всегда рады выслушать результаты добровольцев!
Gen
Мой конус в чертежах народ видел. Закончу в конце февраля. :)
Foton, конус и является последовательным LC-контуром в моем варианте. Точка.
Ген
Уважаю и верю - будет тебе счастье, Гена! :) Честно, но только февраля для этого точно не хватит - помяни моё слово...