Re: protonovy magnetometr, slaby signal

Sobota Květen 29 14:20:19 CEST 2021

zdravim,

tak jsme našli ještě trochu času a asi už to funguje, viz poslední obrázky na https://maglab.fel.cvut.cz/proton-mag-dalsi-pokusy/

změřili jsme zánik proudu pro různé hodnoty toho tlumícího rezistoru, pro 1k to vypadalo velmi rozumně, tak jsme zkrátili dobu kdy je sepnutý, aby více zbytečně netlumil, vyběhli před  FEL na trávník a signál prakticky totožný s tím s přepináním pomocí relé...

takže moc díky za pomoc

chtěl bych zkusit to zjišťování frekvence pomocí fft, výsledky vypadaly zajímavě. k dispozici 30-40k vzorků při 44.1kSa/s , potřeba alespoň 0.01 Hz rozlišení, to vede na 4M (2^22) délku fft, ale předpokládám že výpočet lze nějak zjednodušit, když by 99% byly nuly... ideální by bylo počítat přímo v mcu  (stm32f767vi, 512kByte ram...) v době následující polarizační fáze - 3s k dispozici...  ale i připlácnutí raspberry pi zero by asi také šlo...

v.

______________________________________________________________
> Od: "Richard" <richard na top-email.net>
> Komu: hw-list na list.hw.cz
> Datum: 09.05.2021 09:11
> Předmět: Re: protonovy magnetometr, slaby signal
>
> přidal jsem na tu stránku https://maglab.fel.cvut.cz/proton-mag---dalsi-pokusy/ <https://maglab.fel.cvut.cz/proton-mag---dalsi-pokusy/>  ještě pár obrázků, je tam vidět ten zánik proudu, překmity při počátku měření jen omezeně.. 

 Jestli ty detaily záznamů počátků měření (na výstupu filtru ?) chápu správně, tak v případě zapojení s relé je vidět nejprve špička z odbuzování cívky senzoru, pak špička z buzení cívky relé, po chvíli se přepnou kontakty relé a následuje saturace signálové trasy dozníváním zákmitů v laděném obvodu senzoru. Posléze zákmity poklesnou a postupně se vzpamatuje zesilovač a/nebo filtr a je vidět signál precese. U tranzistorového buzení vidím sadu 4 špiček (přiřazení spíš jen tuším) a po poměrně krátké prodlevě následuje (o dost později od vypnutí buzení než u obvodu s relé) připojení vstupu zesilovače bez viditelných větších překmitů a objeví se signál precese. Jistotu, zda se kvůli spínacím špičkám neděje něco neblahého mimo propustné pásmo filtru, by mělo poskytnout měření na zesilovači, nicméně to, co záznam ukazuje, na mě podezřele nepůsobí. 

 Další úvahy směřují k variantě fyzikální podstaty problému, kterou jste už uvedl, protože předpokládám, že možnost banální závady typu osazení chybné hodnoty R7 nebo poškozený tranzistor kvůli případné chybě při ladění spínací sekvence jste dávno prověřili a vyloučili: 

 > ano, tam je otázka co je nejlepší, jestli odzkratovat zesilovač a pak připojit signál, nebo to udělat "zároveň", nebo naopak, připojit signál ke zkratovanému zesilovači aby se omezil ten počáteční překmit..  
 který to možná může nějak zabít tím, že přes cívku štouchne do těch nebohých protonů co  začínají precesovat... 

 > *proto je důležitý ten rychlý zánik budícího proudu, aby všechny precesovaly se stejnou fázi, používá se nedestruktivní průraz toho spínacího tranzistoru Q4, proud zanikne za cca 100us, přičemž je důležitá ne ta celá část toho času, ale až to klesne pod nějakou hranici.. na tohle se musím podívat kolik to je.. měřili jsme těch 100us (napětí na Q4 klesne ze 200V na 0), ale nevím jak pečlivě ten konec, pomalý konec by mohl rozhodit protony, mohla by se částečně pokazit ta jejich synchronnost precese a to by mohlo být ono...slabší signál  

 Nemám to rozmyšlené do detailu, ale snad odhaduji správně, že nejkritičtější je, když proud cívkou senzoru vytváří pole velikostí řádově srovnatelné s tím měřeným zemským magnetickým polem, přičemž je pak problém nejen nehomogenita pole v cívce, ale i to, že výsledné pole směřuje šikmo od osy cívky, takže jaderná magnetizace může odprecedovat od osy cívky, resp. z roviny kolmé ke směru zemského pole. Obávám se, že odpovídající problematická hodnota proudu bude poměrně malá (možná řádově 1 mA ?), takže hlubší analýza vlivu doběhu odbuzování cívky i těch špiček ze spínání tranzistorů může být v tomto kontextu docela pracná...

 > ano vliv tranzistorů je v řádu 5-10nF, zkoušeli jsme samozřejmě kompenzovat, byl vidět vliv, ale pořád i nejlepší signál 3x menší... 

 Překvapilo mě, že odbuzení cívky vypadá v simulaci pro obvod s relé znatelně rychlejší (a následované zákmitem v napětí na tranzistoru) oproti zapojení s tranzistory - o víc než bych odhadoval z těch 12 V ze zdroje, které se přidávají z pohledu cívky k napětí na tranzistoru. Hrají tam roli kapacity nebo je tam jiná zásadní příčina? Mimochodem kam je vlastně v tom zapojení s relé připojen kondenzátor tvořící laděný obvod s cívkou senzoru? Na pin "Sig"? 
 (Trochu mě také znervózňuje ve změřeném průběhu proudu senzorem při tranzistorovém buzení to kraťoučké plato na nulovém proudu následované změnou proudu mírně do opačné polarity oproti budícímu proudu - je to jen artefakt měření?)

 > no jak píšu, každé měření znamená vzít bateriový osciloskop a vyběhnout na plac ve větru, sněhu, dešti.. odhánět pejskaře a zvědavce

 Umím si živě představit, že takové experimenty v terénu mají svá specifika. :-)

 R.

 -------------------------------------------------------------------------------------------------
 FreeMail powered by mail.de - MEHR SICHERHEIT, SERIOSITÄT UND KOMFORT
 _______________________________________________
 HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
 Hw-list na list.hw.cz
 http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list <http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list>

------------- další část ---------------
HTML příloha byla odstraněna...
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20210529/10e239bc/attachment.html>