В поисках эффективного датчика тонких излучений

[Andy1744]

Проще АДешку засунуть в ведро закрыть крышкой померять температуру внутри ,построить график и отредуцировать ADC простым умножением на полученный в результате лабораторно-ведёрного экса коэффициент по состоянию забортной температыры. Люди зачем по твоему встроили в неё термометр? И ещё вывели в цифровом виде температуру... для нас ленивых.

 

сейчас я так и делаю , но есть две проблемы , первая это не линейность температурной зависимости ,а вторая что две ad-шки лежат в одном ведре , одна кажет 26 градусов ,а вторая 28 - очень не удобно накопленные данные разбирать ,что то постоянно нужно помнить. для полевых измерений я не собираюсь термостатов городить , мне это нужно для приборов которые на сутках стоят .

установил я labview и предался легкой печали - за даром поюзать не прокатит , придется разбираться . заказал книжку привезут . а ты что нибудь там уже наваял? есть пример с порта взять и график нарисовать? пока без премудростей , фильтрации и проч.

[laryc]

сейчас я так и делаю , но есть две проблемы , первая это не линейность температурной зависимости ,а вторая что две ad-шки лежат в одном ведре , одна кажет 26 градусов ,а вторая 28 - очень не удобно накопленные данные разбирать ,что то постоянно нужно помнить. для полевых измерений я не собираюсь термостатов городить , мне это нужно для приборов которые на сутках стоят .

установил я labview и предался легкой печали - за даром поюзать не прокатит , придется разбираться . заказал книжку привезут . а ты что нибудь там уже наваял? есть пример с порта взять и график нарисовать? пока без премудростей , фильтрации и проч.

у тебя что две АДхи на одном МК? ну так коректируй прямо в МК .. выдавай скоректированное значение на анализ. Твоя проблема с тем что разные значение температур в АДэхах - это не твоя проблема. Ишь чего пожелал - чтобы прецезионный датчик ещё и в малюсенькую АДэшечку втулили - не созрели технологии!! Максимум что можно желать от этой козявки так это линейности. Ну по моим заморочкам вроде как неплохая. Знач оттого как промеришь в "ведре" так и поплывёшь. Набираешь статистику,затем закидываешь в какую-нибудь мат. лабуду содержащую МЕТОД НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ и получаешь Y = kX + A. где k - наклон прямой а А - сдвиг пооси игреков. (полагаю что ты где-то это слышал )

[Andy1744]

да так оно все , просто у меня уже 8 приборов на ад-шке , трех модификаций и постоянно что то меняю устал калибровки делать.

[laryc]

Гуглани следующую книженцию "Учебный курс LabVIEW - основы" Михеев П.М.Крылова С.И. Лукьяненко В.А Урюпина Д.С. 2007 на рутреккере есть коллекция книг она оттуда. Есть форум хороший мне там подсказали http://labviewportal.eu Прогу я ещё не написал - пока что "Здравствуй мир"

Изменено 5 июля, 2013 пользователем laryc

[Гость лексветер]

http://nerealnost.net/forum/index.php?show...20&start=20 пост 28 1111

чем Вам это не приборы датчиков тонкой энергии? господа за нас все уже придумали до нас!

[Andy1744]

http://nerealnost.net/forum/index.php?show...20&start=20 пост 28 1111

чем Вам это не приборы датчиков тонкой энергии? господа за нас все уже придумали до нас!

 

все ведь проверять нужно , чем и занимаемся . а вообще датчиком может быть все что угодно - любая гнаница матриалов (сред) , вопрос эффективности и повторяемости . горы уже всего этого через руки прошло.

[Xenia]

Ещё есть ряд неопробованных идей. Очень интересно поэксить с материалом цилиндров - у меня пока что никелированная латунь (трубочки от антены радиоприёмника) очень интересно попробовать сталь и алюминий ,особенно алюминий и вообще сделать датчик трёхосевой.. а вообще говоря я пошёл в коструктиве проца не по тому пути - нужно использовать ноутбук - опять же осваивать Borland - опять же ежели кто легко владеет и заинтересован можно было бы скооперироваться и отдать винде графику и математику и оставить АВРу минимум задач.. ну вот как-то ВСЁ

Девчонок в свою компанию принимаете? Я, конечно, латунь гнуть не умею , зато Borland Builder (6.0) мне как родной. Хобби - цифровая обработка данных (с профессией это мало связано). Если поискать Гуглом словосочетание Xenia/Ксения + Atmel/AVR/IAR, то это буду я. А на здешний форм пришла ради нетрадиционных датчиков биополя. Излучения электромагнитной природы искали уже все, кто горазд, а хотелось бы чего-то новенького. Но за исключением терминвокса на ADS7745 .

 

... как-то надобно нам...объединять усилия.. пора писать манифест

После ряда не бесплодных усилий открываются новые перспективы в нашем пионерском деле. Микроконтроллер не способен обслужить круг задач кои хошь-нехошь а выплывают как сами собой разумеющиеся. МК хватает вполне на управление датчиков и обслуживания канала передачи данных по RS-232 (а больше нам и не надо). Далее должен работать Виндовс с некими консолями. Нас пока два рабочих воробья на этой ветке (я да Энди), и мы никак не выработаем корпоративный стандарт в силу наших привычек и опыта работы. Я эмбэдю в Яре,Энди в каком-то менее престижном Си, но что радует - мы присели на AVR,что ,конечно, лучше медленного PICа,но не столь хорошо как ARM.АВР вполне справляется с возложенными задачами и периферия вполне вразумительна по отношению к расфуфыренному АРМу. Потому оставляем АВР в качестве рабочего варианта. Второе. Приложение для Винды,то бишь экзэшник. Толковой проги у меня нет да как я понимаю и у энди тоже. Писать на Борланде (как я) или Дэлфи (как Энди) - гемор несусветный тем более что всё время нужно что-то добавлять и отдавать на анализ (в Матлаб),что доводит геморой до облыжной формы.

Столь же родные мне атмеловские АВРки (под IAR), но, увы, ARM/STM32F мне чужие. MatLab знаю поверхностно, хотя и чаcто им пользуюсь. А LаbView откровенно боюсь. Он у меня стоит проинcталлированный на компе - 24.8 Гиг на диске занимает. И дело даже не в том, что он сложен для освоения, как в том, что он - слишком толстая прослойка между экспериментом и результатами. Тем более в вашем деле, когда интерпретация неоднозначна. Сейчас вы еще можете найти друг у друга ошибки в конструктиве аппаратуры или в расчетах, но, напялив на глаза/мозги LаbView, лишитесь этой возможности. И тогда все ваши обсуждения сведутся к тому, какую кнопу на LаbView лучше жать, чтобы получить то, что хочется. И будьте уверены, такая кнопка или их комбинация там всегда найдется.

 

Я бы вам со своей стороны посоветовала скооперироваться в первую очередь в том, чтоб выработать единый протокол данных, поступающий от аппаратуры в персональный компьютер. Тогда довольны будут все - и те, кто имеет склонность к использованию своих самописных программ, так и те, кто предпочитает сложные пакеты типа MatLab или LаbView. Т.е. сделать входной дешифратор протокола посылки не сложно, а сделать это надо всего лишь однажды. Текстовый вариант протокола, где цифирь разделяют символы перевода строки, хорош лишь для одноканального варианта, когда в комп сыплются измерения одного и того же параметра, измеряемого периодически. Но как только пошли неоднородные данные, такой протокол становится уязвимым из-за опасности десинхронизации. К тому же бинарный способ передачи данных заметно быстрее и легче для микроконтроллера, т.к. избавляет его от трудоемкой операции перевода числа в десятичный вид.

Изменено 12 июля, 2013 пользователем Xenia

[laryc]

Девчонок в свою компанию принимаете? Я, конечно, латунь гнуть не умею ,

Таких девчонок принимаем!

 

Столь же родные мне атмеловские АВРки (под IAR), но, увы, ARM/STM32F мне чужие. MatLab знаю поверхностно, хотя и чаcто им пользуюсь. А LаbView откровенно боюсь. Он у меня стоит проинcталлированный на компе - 24.8 Гиг на диске занимает. И дело даже не в том, что он сложен для освоения, как в том, что он - слишком толстая прослойка между экспериментом и результатами. Тем более в вашем деле, когда интерпретация неоднозначна. Сейчас вы еще можете найти друг у друга ошибки в конструктиве аппаратуры или в расчетах, но, напялив на глаза/мозги LаbView, лишитесь этой возможности. И тогда все ваши обсуждения сведутся к тому, какую кнопу на LаbView лучше жать, чтобы получить то, что хочется. И будьте уверены, такая кнопка или их комбинация там всегда найдется.

Здесь мы входим в область религиозных пристрастий. Я убил кучу времени на ARM, но сейчас забросил его после того как сложил общее представление об этой штуке. Периферия зубодробильная, а после того как столкнулся с тем что синтаксис на разных ядрах различный пришёл в жуткое негодование . От Сатаны сей девайс! Создан для того чтобы появился отдельный подкласс ARM программистов. Мэйнстрим в программировании постоянно пытаются размыть. Первая подлость пришла от "интел" - запатентовали ассемблерный мнемокод . Теперь у всех фирм и фирмочек свой язык. После того как освоил штук пять ассемблеров ушёл в Сишники - теперь уже наверно не смогу написать в ассемблере "Мама у Шуры - у Шуры шары". Зачем учил? С IARом попал в точку. Тот же ARM поюзал в нём незабивая голову новыми пользовательскими интерфейсами. STшку попробовал - нашёл её никчемушней. В общем пришёл к выводу что АВРа хватит лет на десять. Если традиционных АТмег не хватит - переползу без особых трудов на Хмеги,но пока и "традиционных" кристалов хватает. Теперь по LabView. С этим пакетом пообщался часов 20. Любовь состоялась! Ваши опасения беспочвенны по следующим пунктам:

1. Пакет совсем не сложен для освоения . Другое дело он большой и вываливает на пользователя всё что есть! В борланде Вы достаёте то что вам нужно.а остального не видете и возможно даже не подозреваете что это есть. В общем проблема психологическая. Да и представления о том как должна выглядеть программа поначалу мешают.

2. Я как ассемблерист испытывал восторг видя как решается задача в Си ,то бишь смотрел более осмысленно чем просто Сишник. Он даже не представляет как распределяется память! Или что творится со стеком! И сейчас разглядывая чьёто Си могу судить по коду чем человек в нашем ремесле занимался ранее.

Сейчас смотрю на ЛабВью глазами юного "борландовца" (С++ стать по счастью не успел.. конструкторы - дестрокторы..Караул!) - рутину забрали,оставили вразумительные кубики за которым может быть код длиной в километр! Опасения что там кто-то сделал нечто несанкционированное беспочвенны иначе пакет бы погиб на стадии зарождения. Потерять алгоритм или получить нечто потусторонее в довесок мне непредставляется. Я поначалу имел сомнения на это счёт! Был опыт посмотреть "Кодавижн","алгоритмбилдеры" для АВРов. Ну так то кубики для тех" кто в танке". С ЛабВью дело обстоит не так - это профессиональный пакет, недаром он позиционируется как пакет для научных исследований. Ныне приобрёл себе замену шахматам - высыпал на экран кубики ,как-то соеденил и щёлкай тумблерами,крути ручки,смотри на графики и стрелки - всё быстро и просто ежели уделить время ознакомлению. И самое главное можно всё при нужде перестроить очень быстро. Я программу на Си через месяц забываю поэтому приходится всё тщательно коментировать в ЛабВью нет нужды.

 

Я бы вам со своей стороны посоветовала скооперироваться в первую очередь в том, чтоб выработать единый протокол данных, поступающий от аппаратуры в персональный компьютер. Тогда довольны будут все - и те, кто имеет склонность к использованию своих самописных программ, так и те, кто предпочитает сложные пакеты типа MatLab или LаbView. Т.е. сделать входной дешифратор протокола посылки не сложно, а сделать это надо всего лишь однажды. Текстовый вариант протокола, где цифирь разделяют символы перевода строки, хорош лишь для одноканального варианта, когда в комп сыплются измерения одного и того же параметра, измеряемого периодически. Но как только пошли неоднородные данные, такой протокол становится уязвимым из-за опасности десинхронизации. К тому же бинарный способ передачи данных заметно быстрее и легче для микроконтроллера, т.к. избавляет его от трудоемкой операции перевода числа в десятичный вид.

к этой части вернусь чуть позже... я на работе.. а щаз терморегулятор в женской бане что-то пишет говорят невразумительное и не включается - так что требуется моё участие

Изменено 13 июля, 2013 пользователем laryc

[laryc]

Я бы вам со своей стороны посоветовала скооперироваться в первую очередь в том, чтоб выработать единый протокол данных, поступающий от аппаратуры в персональный компьютер. Тогда довольны будут все - и те, кто имеет склонность к использованию своих самописных программ, так и те, кто предпочитает сложные пакеты типа MatLab или LаbView. Т.е. сделать входной дешифратор протокола посылки не сложно, а сделать это надо всего лишь однажды. Текстовый вариант протокола, где цифирь разделяют символы перевода строки, хорош лишь для одноканального варианта, когда в комп сыплются измерения одного и того же параметра, измеряемого периодически. Но как только пошли неоднородные данные, такой протокол становится уязвимым из-за опасности десинхронизации. К тому же бинарный способ передачи данных заметно быстрее и легче для микроконтроллера, т.к. избавляет его от трудоемкой операции перевода числа в десятичный вид.

Я бы себе посоветовал тоже самое. Вот эту проблему сейчас и решаю! Я зашёл на портал по ЛабВью с вопросом как лучше организовать кадр (я там под тем же ником http://labviewportal.eu). Ну мне естественно насоветовали...! Ну пока поразгребаю эту тему (я программер в ЛВ новичок). Пока с VISAй разберусь - там решим. Вот дешифратор и маячит в голове! Как организовать в ЛВ не знаю ,но судя по форуму народ там тоже головой об стену. В ЛВ можно тоже пристраивать борланд хоть функцией,хоть АPI,хоть активХ,хоть ещё как-то - не знаю,но овладеть надо. В идеале нужен входной протокол битовый,строчный - гемор ,как потом отделять каретку? Я думаю что должен быть демультиплексор,первый байт адрес а следующие два - четыре байта должны уходить по указанному адресу. Адресов много. Три ,на первый случай должны отправляться на трёхлучевой осцилоскоп + ещё три зарезервированы под другой осцилоскоп на случай трёхосевого датчика. (Или шестилучевой самописец-осцилограф) Четыре-пять адресных канала на давление ,влажность,температуры. Ну и потом захочется сделать и канал в обратную сторону то бишь управлять девайсом. В ЛВ есть готовые Двухлучевые осцилографы - прелесть! Я их поюзал - мне многое даже бы в голову не пришло ну там всякие фишечки типа автомасштабировка,а я вместо константы поставлю круточку из пакета и буду отнимать неинформативный низ незаботясь о переключении масштабов и это вопрос получасовой работы (ну потому что я изучил первых пять уроков по учебнику) Вобщем вот так... Энди там тоже мож преодорлеет фрустрации - ну в общем скоро либо определимся ,либо определюсь..

Р.S ник xenia мне уже попадался наверно на "электрониксе"

Изменено 13 июля, 2013 пользователем laryc

[Ron]

А что если оставить пока неуловимого Джо и зайти невидимке с другой стороны. Наверное слышали , что в аномальных зонах быстрее обычного разряжаются аккумуляторы(мобильники в частности).Может попробовать на этом построить датчик? С обычным аккум-ом будет длительный процесс замера, хотя если рассматривать ситуацию, когда чайнику нужно определить зоны гиблые в доме, то и хрен с ним (что долго).Хотя уменьшение времени экспозиции датчика конечно важно, учитывая, что некоторые зоны дрейфуют в течение дня. Можно попробовать разные варианты- не аккумулятор, так конденсатор(а вдруг?) или какой нить другой юнит, который имеет емкость, заряд (если заряд - то минимальный)-с одной стороны достаточно ёмкий, чтобы разницу в разряде за как можно меньшую единицу времени можно было чётко зафиксировать и с другой стороны достаточно маленький, чтобы уменьшить время зарядки. Какие варианты тут могут быть?

[Andy1744]

приветы.

да ,если уж кооперироваться в работах то с одинаковым протоколом будет эффективней , я использую бинарный протокол ,кол-во датчиков в кадре не ограничено , на каждый датчик 4 байта , тип данных и его датчика статус , плюсом весь обвес кадра. так же предусмотрено управление датчиками с хоста.

с лабвью пока хренею ,ощущение что я не настолько гурман чтобы такие пляски были необходимы для получения результата. не решил что с ним делать ,хотел бросить , но тут курьер принес книжки заказанные - буду заниматься постепенно.

 

 

Ron

А что если оставить пока неуловимого Джо и зайти невидимке с другой стороны. Наверное слышали , что в аномальных зонах быстрее обычного разряжаются аккумуляторы(мобильники в частности).Может попробовать на этом построить датчик? С обычным аккум-ом будет длительный процесс замера, хотя если рассматривать ситуацию, когда чайнику нужно определить зоны гиблые в доме, то и хрен с ним (что долго).Хотя уменьшение времени экспозиции датчика конечно важно, учитывая, что некоторые зоны дрейфуют в течение дня. Можно попробовать разные варианты- не аккумулятор, так конденсатор(а вдруг?) или какой нить другой юнит, который имеет емкость, заряд (если заряд - то минимальный)-с одной стороны достаточно ёмкий, чтобы разницу в разряде за как можно меньшую единицу времени можно было чётко зафиксировать и с другой стороны достаточно маленький, чтобы уменьшить время зарядки. Какие варианты тут могут быть?

с конденсатором вполне рабочая идея , мы как раз последнее время этот вариант и обсуждали . более того , если говорить о повторяемой регистрации пожалуй только ГПЗ последний вариант сенсора и обнаруживает. пока конечно , все это не похоже на измерение напряжения в сети китайским тестером (это я про - чайнику в быту гиблые места намерить)

[mikar]

Тип кондера подбирать придется тщательно. По ТКЕ в том числе.

 

Сегнетокерамика - мимо, полистирол - скорее всего тоже. бумага может быть пойдет- у неё "свои счеты" к "тонким полям".

 

Может слюда пойдет, керамика (типа КТК - трубчатые) и есть еще стеклянные (или старые типы кварцев в качестве кондера).

 

Возможный алгоритм цикла: предварительное гарантированное разряжание кондера - его заряжание неизменным током строго определенное время t - его саморазряд в течении 100 - 1000 t - замер величины саморазряда - обработка по подходящему закону - вывод на индикатор.

 

Далее цикл повторяется

[laryc]

c акумуляторами в аномальных зонах наверно другой механизм. Там должно быть какаято кувалда бьёт по связямь анион-катион

[mikar]

аккумуляторы с их приличными емкостями в а/часах - штука очень инерционная.

а кто у нас еще катион-анион? Электролитик, но - самопальный, по типу ячейки с двойным электрическим слоем - они у Боброва "ловят" поля отлично.

Для проб можно и танталовый (ЭТО или К-52, лучше с буковкой Е, стабильный)

 

даже два - включенные дифференциально и разнесенные в пространстве, для выявления узлов и линий сеток Хартмана и Кэрра - "бича" малометражных квартир с их невозможностью переставить мебель.

 

У меня сейчас котенок эти узлы облюбовала, причем отследила их исключительно точно!

[Andy1744]

Тип кондера подбирать придется тщательно. По ТКЕ в том числе.

 

Сегнетокерамика - мимо, полистирол - скорее всего тоже. бумага может быть пойдет- у неё "свои счеты" к "тонким полям".

 

Может слюда пойдет, керамика (типа КТК - трубчатые) и есть еще стеклянные (или старые типы кварцев в качестве кондера).

 

Возможный алгоритм цикла: предварительное гарантированное разряжание кондера - его заряжание неизменным током строго определенное время t - его саморазряд в течении 100 - 1000 t - замер величины саморазряда - обработка по подходящему закону - вывод на индикатор.

 

Далее цикл повторяется

 

пресловутая ad-шка примерно это и делает - разряд , заряд эталонным током фиксированное время , дальше дельта-сигма измеряет напряжение на конденсаторе.

диапазон измерения ограничен 22 pf.

интересно было бы то же самое проделать с танталовам конденсатором в микрофараду - две емкостью , я повторял схему датчика от Besа ,с таким конденсатром , что то там даже получилось , но не довел .

[Andy1744]

Xenia , а вы что умеете по цифровой обработке? какие задачи решали?

[Xenia]

пресловутая ad-шка примерно это и делает - разряд , заряд эталонным током фиксированное время , дальше дельта-сигма измеряет напряжение на конденсаторе. диапазон измерения ограничен 22 pf.

Емкость аккумулятора и емкость конденсатора - вещи совершенно разные, хотя и называются одним и тем же словом. В частности, конденсатор (в качестве датчика) может изменять свою емкость под действием тех или иных факторов, но этот факт не означает утечки заряда. Напротив, "саморазряд" аккумулятора происходит в основном именно по причине утечки заряда - либо внутри корпуса (паразитные электрохимические процессы), либо снаружи (плохая изоляция между контактами).

 

Опять же емкость аккумулятора очень сложно измерить, не разряжая его, т.к. ЭДС аккумулятора/батареи очень слабо зависит от емкости. Т.е. аккумулятор в этом смысле похож на ... банкомат, по работе которого трудно определить, сколько еще в нем осталось денег .

 

Измерение же емкости конденсатора особого труда не представляет, т.к. в этом случае обычно измеряют его реактивное сопротивление переменному току. Поэтому, если конденсатор дает утечку, но измеряемая этим методом значение емкости увеличивается, а не уменьшается! Более того, этот AD7745 можно очень легко обмануть, подсунув ему для измерения резистор вместо конденсатора . Причем и в этом случае он тоже выдаст значение емкости, но окажется она такой емкостью, реактивное сопротивление которой переменному току (32 КГц) равно сопротивлению данного резистора. Точно так же, если "щуп" детектора имеет сток на землю, то измеренная им емкость окажется завышенной.

 

Есть и другие обстоятельства, которые приходится иметь в виду. Отчего у нас зависит емкость конденсатора? От трех причин: площади пластин, расстояния между ними и природой того вещества, которое находится между обкладками. Понятно, что форма емкостного датчика в процессе измерения не меняется. А так же никаких предметов мы к нему не приближаем (иначе получился бы классический пример "терминвокса"). Тогда остается только одно - вещество между обкладками конденсатора или (в нашем случае) вещество, окружающее датчик. Что там? - Воздух. Но воздух это не просто газ, но и пары воды, т.к. у воздуха в помещении обычно всегда есть влажность, отличная от нуля. Опять же сам экспериментатор дышит, выдыхая почти предельно влажный воздух. Недаром же по запотеванию поднесенного к носу зеркальца отличают живого человека от мертвого.

 

А пары воды в воздухе это очень важно! Ведь у молекул кислорода и азота, составляющих атмосферу земли, нулевой дипольный момент. А у воды он огромен! И от того дипольного момента зависит диэлектрическая проницаемость, влияющая на емкость конденсатора. Поэтому изменение влажности воздуха может оказывать очень существенное влияние на измеренную емкостным датчиком величину.

 

Не исключено, что я несколько сгустила краски, и влияние влажности не так уж велико, тем не менее, это надо специально проверять. Дыхнуть на датчик .

 

И вот еще что. Раз уж мы ступили на почву нереального, то должны с сомнением относиться к физическим закономерностям, написанных в учебниках. А в данном случае к постоянству диэлектрической проницаемости. В принципе диэлектрическая проницаемость определена в отношении постоянного электрического поля, а потому не факт, что с ростом частоты пропорциональность Rc = 1/(2*пи*f*C) будет соблюдается. А точнее сказать, с ростом частоты емкость C может не оказаться константой. Да и тот же дипольный момент, влияющий на диэлектрическую проницаемость, тоже играет свою роль только тогда, когда электрическое поле постоянно или колеблется достаточно медленно, чтобы молекулярные диполи успевали ориентироваться по нему. А при высоких частотах они этого сделать не успеют, со всеми выходящими отсюда последствиями, среди которых возможно падение измеряемой емкости с ростом частоты. Тогда как AD7745 измеряет реактивное сопротивление на одной и той же постоянной частоте 32 КГц, т.к. иных частот генерить не умеет. Само по себе это дефектом не является, однако может случиться, что поглощение электромагнитного излучения средой имеет на определенных частотах "провалы", где радиочастота поглощается средой интенсивно, входя в резонанс с какими-либо процессами в ней. И это вовсе не такое фантастическое предположение, поскольку эффекты типа ЯМР (ядерного-магнитного резонанса, на основе которого работают медицинские томографы) как раз из этой категории.

 

Xenia , а вы что умеете по цифровой обработке? какие задачи решали?

Сфера моих интересов в ЦОС - вытягивание полезного сигнала из шума. В основном сигналов "колоколообразной формы", похожее на распределение Гаусса. Причем именно в тех случаях, когда разделить полезный сигнал от шума в частотной области не удается. В противном случае можно было бы тривиально убрать шум фильтром низкой частоты.

 

В классической теории цифровой обработки сигналов большое место и поныне занимает цифровая фильтрация, сводящаяся к разного типа методам отделения полезного сигнала от шума в частотной области. Фильтров там напридумано страсть как много! Но суть их одна - работают они только тогда, когда в частотной области между сигналом и шумом есть достаточное расхождение. Между тем такая лафа бывает далеко не всегда.

 

Классические фильтры эффективны, когда источником шума является АЦП, а полезный сигнал достаточно широк, чтобы внутри него укладывалось много измерений. Тогда да, фильтры в этом случае помогут. Но если это не датчик шумит, и не АЦП, то

задача резко усложняется. Хуже того, белый шум бывает только в книжках, тогда как в реальности шум по амплитуде угасает с ростом частоты. Причина этого в "инерционности материи", поскольку с ростом частоты квадратично растет мощность осциллятора. А где такую большую энергию шуму взять на высоких частотах? Вот он и угасает при росте частоты. Причем полезные сигналы ведут себя ровно так же, поскольку это и их касается. В результате чего узкие сигналы, проходя по этапам, расплываются и тонут в шуме. Таким образом, задача отделения сигнала от шума в строгом смысле решения не имеет. Тем не менее, такие решения могут быть получены с привлечением дополнительной априорной информации! А вот эту информацию цифровые фильтры обычно учитывать не могут.

 

Приведу наглядную аналогию. Если вам известно, что зависимость должна быть линейной, то всегда есть возможность провести прямую линию по экспериментальным точкам, как бы сильно они не дрыгались. Эта задача называется в математике регрессией и обычно решается методом наименьших квадратов (т.е. ищется решение/аппроксимация с минимальным квадратичным отклонением). Обратите внимание, что эта задача решается всегда, и никакие шумы мы при этом не фильтруем. Более того, с этой работой мы частенько справляемся на глазок, без всяких сложных вычислений, т.к. наши мозги уже устроены так, чтобы видеть искомую вещь на любом фоне. Вот мы и подошли вплотную к альтернативному способу фильтрации, который фильтрацией является лишь формально, тогда как на самом деле является разновидностью регрессии. И отличается от линейной регрессии (проведения линии по точкам) только тем, что там вместо линии использована какая-то другая форма. В ряде случаев нет необходимости прибегать к заданию искомой формы аналитически (т.е. в виде математической формулы), а бывает достаточно экспериментально "симулировать" сигналы, которых ждешь, чтобы потом снять с них мерку (т.е. стандартный паттерн), по которой в дальнейшем будем узнавать похожие на него сигналы среди шума.

 

Но если надо, но я и Фурье и фильтры на его основе могу. В прошлом сильно увлекалась этим, пока не ... разочаровалась . Даже на писишном ассемблере написала процедуры прямого и обратного БПФ (Быстрого Преобразования Фурье), которые остались бы непобедимыми по скорости (т.к. я все промежуточные вычисления делала исключительно на регистрах сопроцессора, экономя обращения к памяти), если бы появившиеся новые команды SSE3 не стали делать умножения параллельно. Но у меня тогда такого процессора не было. И, тем не менее, с помощью этих процедур мне удалось сделать программу, рисующую в окошке частотный спектр сигнала в реальном времени! А у меня тогда был лишь первый Pentium, разогнанный до частоты 266 МГц.

 

Сейчас время подобных подвигов прошло. Да я и сама с большим интересом "ассимилирую" фортрановские математические библиотеки (MKL и IMSL) от Intel. И что мне с того, что они на Фортране писаны, если функции из них можно вызывать на любом языке? Т.е. чувствую, что время одиночек прошло, и математика усложнилась до такой степени, что самой запрограммировать сложный алгоритм тяжко. Т.е. я ничуть не возражаю против использования таких пакетов, как MatLab, MatCad, LabView и им подобных, но сама бросить программирование в старом смысле слова и перейти на соединение кубиков не могу...

Изменено 14 июля, 2013 пользователем Xenia

[mikar]

Причина этого в "инерционности материи", поскольку с ростом частоты квадратично растет мощность осциллятора. А где такую большую энергию шуму взять на высоких частотах? Вот он и угасает при росте частоты. Причем полезные сигналы ведут себя ровно так же, поскольку это и их касается.

 

Пожалуйста, напомните формулы в системе СИ, отображающие связь выходой электрической мощности генератора колебаний (для простоты - гармонических) с частотой колебаний, генерируемых им.

[Xenia]

Пожалуйста, напомните формулы в системе СИ, отображающие связь выходой электрической мощности генератора колебаний (для простоты - гармонических) с частотой колебаний, генерируемых им.

В вашем случае мощность, отдаваемая генератором, от частоты не зависит, т.к. сам генератор при этом своей частоты не меняет, а совершает работу "своей аплитудой" (если так мне позволено будет выразиться). Т.к. именно амплитуда у него просядет при перегрузке, но частота останется прежней. Я же, говоря о квадрате частоты, имела ввиду другой случай, подобный этому:

http://900igr.net/datas/fizika/Mekhaniches...ortsionalna.jpg

 

Кстати, случайно (пока ссылку искала) набрела на интересный материал (к заданному мне вопросу он отношения не имеет):

Диэлектрические потери

Цитата оттуда: "... диэлектрические потери имеют важное значение для материалов, используемых в установках высокого напряжения, в высокочастотной аппаратуре и особенно в высоковольтных, высокочастотных устройствах, поскольку значение диэлектрических потерь пропорционально квадрату приложенного к диэлектрику напряжения и частоте. Материалы, предназначенные для применения в указанных условиях, должны отличаться малыми значениями угла потерь и диэлектрической проницаемости, так как в противном случае мощность, рассеиваемая в диэлектрике, может достигнуть недопустимо больших значений."

 

Это я не по поводу квадрата частоты , а к тому, что при более высоких частотах влияние природы диэлектрика в конденсаторе резко увеличивается. Ну и типа того, что чувствительность к детектированию "тонких полей" повышается .

Изменено 15 июля, 2013 пользователем Xenia

[laryc]

Емкость аккумулятора и емкость конденсатора - вещи совершенно разные ... банкомат, по работе которого трудно определить, сколько еще в нем осталось денег .

Кислотный аккумулятор к томуже ведёт себя как банкомат над которым поработали хакеры.. в процессе заряд-разряд выделяет водорода несколько больше

чем получается по формулам и помещаемому в него электролиту....а потом ушлый американец (непомню фамилию,но здесь многие её помнят) при помощи аккумулятора и велосипедного колеса получает сверхединичную конструкцию...

Опять же сам экспериментатор дышит, выдыхая почти предельно влажный воздух. Недаром же по запотеванию поднесенного к носу зеркальца отличают живого человека от мертвого.

Настоящий экспериментатор дыхание отключает автоматом. ..не шучу и смайл не ставлю.

А пары воды в воздухе это очень важно! Ведь у молекул кислорода и азота, составляющих атмосферу земли, нулевой дипольный момент. А у воды он огромен! И от того дипольного момента зависит диэлектрическая проницаемость, влияющая на емкость конденсатора. Поэтому изменение влажности воздуха может оказывать очень существенное влияние на измеренную емкостным датчиком величину.

 

Не исключено, что я несколько сгустила краски, и влияние влажности не так уж велико, тем не менее, это надо специально проверять. Дыхнуть на датчик .

Совсем не сгустила краски. Мне пришлось порешать эту проблему чтобы отделить внутренний цилиндр от внешнего и при этом чтобы как можно меньше вложить сторонней ёмкости в благославенный эфир. Лучше стекла ничего не нашёл . Диэлектрическая проницаемость не велика.. влагу не впитывает..прочность подходяща

 

И вот еще что. Раз уж мы ступили на почву нереального, то должны с сомнением относиться к физическим закономерностям, написанных в учебниках. А в данном случае к постоянству диэлектрической проницаемости. В принципе диэлектрическая проницаемость определена в отношении постоянного электрического поля, а потому не факт, что с ростом частоты пропорциональность Rc = 1/(2*пи*f*C) будет соблюдается. А точнее сказать, с ростом частоты емкость C может не оказаться константой. Да и тот же дипольный момент, влияющий на диэлектрическую проницаемость, тоже играет свою роль только тогда, когда электрическое поле постоянно или колеблется достаточно медленно, чтобы молекулярные диполи успевали ориентироваться по нему. А при высоких частотах они этого сделать не успеют, со всеми выходящими отсюда последствиями, среди которых возможно падение измеряемой емкости с ростом частоты. Тогда как AD7745 измеряет реактивное сопротивление на одной и той же постоянной частоте 32 КГц, т.к. иных частот генерить не умеет. Само по себе это дефектом не является, однако может случиться, что поглощение электромагнитного излучения средой имеет на определенных частотах "провалы", где радиочастота поглощается средой интенсивно, входя в резонанс с какими-либо процессами в ней. И это вовсе не такое фантастическое предположение, поскольку эффекты типа ЯМР (ядерного-магнитного резонанса, на основе которого работают медицинские томографы) как раз из этой категории.

как-будто я сам писал .. всё это в какой-то степени собственноручно проверено осталось собрать доказательную базу и представить на суд скептиков кои найдут инструментальные изяны... конечно же АДшка несовершенна тем более что в неё жаложен самый "хромой" дельта-сигма ADC.

Сфера моих интересов в ЦОС - вытягивание полезного сигнала из шума.

 

Я решаю задачу обратную.. вложить хоть что-то полезное в шумы

[laryc]

... а не взять ли себе ник М.Горький???...бо чудится мне такое...

"... и гагары стонут тоже - новизна программ пугает.."

[Xenia]

... а не взять ли себе ник М.Горький???...бо чудится мне такое...

"... и гагары стонут тоже - новизна программ пугает.."

 

Тогда уж лучше ник Гагара отдать мне, а себе взять - ... Глупый пИнгвин .

Изменено 15 июля, 2013 пользователем Xenia

[laryc]

Тогда уж лучше ник Гагара отдать мне, а себе взять - ... Глупый пИнгвин .

Спасибо" добрая женщина".. из буревестников и сразу в Глупые Пингвины.. как минимум отрезвляет ..художника легко обидеть

[Andy1744]

ух ! по написали сколько . позволю себе еще пару слов про конденсатор и ад-шку .причин изменения диэлектрической проницаемости = плотности эфирного потока ,кроме "сигнала", действительно много . я использую воздушный конденсатор в глухом герметичном экране , пока это устраивает - хорошо регистрируется ГПЗ и часто следы химических реакций (почему не каждый раз я не знаю) . проблему доставляет температурный дрейф ацп ад-шки , померил я ее в ведре - нужно хотя бы +-0.25 градуса , это вообще говоря , очень хороший показатель для микросхем с которыми я имел дело. под словом "нужно" понимается либо термостатирование чипа (только его) , либо программно положить кривую обратно . я пока делал только последнее , и подозреваю что не очень успешно . хочу поинтересоваться у специалиста , как бы она эту проблему решала и какие допущения?

[Ron]

По моему решение проблемы с дрейфом температуры должно решаться, да, через математику, но чуть посложнее. Показание прибора должно не зависеть (учитывать изменение) от температуры в более "комфортном" диапазоне (большем упомянутых +-0.25 градуса ).Я так понимаю, что время измерения достаточно малО, чтобы позволить сделать несколько замеров, далее делается поправка на температуру (зависимость подбирается эмпирически) и на гора выдаётся усреднённое значение.Как то так