В поисках эффективного датчика тонких излучений

[Xenia]

Несколько слов по поводу датчика PS 25454.

При питании датчика как от сетевого источника , так и от автономного (батарейки)

Неэкранированный датчик выдает на выходе меандр 50 гц размахом в полное питание.

При помещении датчика в алюминиевый экран сигнал на выходе отсутствует.

При постепенном открытии экрана амплитуда синуса растет от минимума до полного меандра.

 

Я сама поживилась датчиками PS25451, а PS25454 побоялась покупать, т.к. у последних усиление (gain) в 5 раз выше (50 против 10). А по идее именно каскады с большим коэффициентом усиления должны быть сильнее склонны к генерации при наличии одинаковой паразитной связи между входом и выходом. Тогда как при необходимости усилить выходное напряжение датчика можно дополнительным каскадом (ОУ). А кроме того, в моем магазине 54-я почти на треть дороже 51-ой.

 

А вопрос у меня такой возник. Если мы помещаем этот датчик в экран типа использованной консервной банки из-под зеленого горошка , т.е. датчик находится внутри экрана, выполненного по форме цилиндра, открытого только с одного торца, то что такой датчик будет мерить? Напряженность эл.поля внутри этой банки в точке своего местоположения, или все-таки сможет почувствовать что-то за пределами этой банки в той стороне, куда она отрыта?

 

По общим соображениям этот датчик по своей природе конденсатор, а потому вроде бы должен измерять разность потенциалов между своими обкладками (синей пластинкой и земляной шиной с внутри микросхемы). Выходит, что измеряет не абсолютный потенциал поля, а величину (длину) вектора поля, направленного в сторону фронтальной пластины.

 

При этом мне совершенно не ясно, как деформируется внешнее поле, если входит в эту банку снаружи. Да и входит ли оно туда? Тогда как в рекламных проспектах пишут, что этот датчик чуть ли не через стены может изменение поля чувствовать. Как-то не верится.

 

Короче говоря, вопрос такой: становится ли сенсор направленным, если его помещают в "отражатель"? Спутниковые тарелки все мы видели, а про радиолокаторы слышали. Но возможно ли (хотя бы в принципе) измерять электрическое или магнитное поле ДИСТАНЦИОННО? Т.е. не в точке пространства, где расположен датчик, а на каком-то расстоянии от него в той стороне, куда он "смотрит"?

 

Мой вопрос навеян датчиками Andy1744 , которые имеют явно выраженную направленность, т.е. способны выдавать разный результат измерения, находясь в одной и той же точке пространства, но лишь изменяя ориентацию оси цилиндра. Ну, а если у меня электроскоп или магнитометр, то возможно ли добиться чувствительности по направлению?

Изменено 4 мая, 2015 пользователем Xenia

[NN-KbIT]

Пока разбираемся с датчиками элетрического поля параллельно предлагаю посмотреть вот это.

Динамический магнитометр Шалатова.

 

http://svetl.forumgrad.ru/t690-topic#2492

 

Если заинтересует подкину дополнительную инормацию

[iev91]

А вопрос у меня такой возник. Если мы помещаем этот датчик в экран типа использованной консервной банки из-под зеленого горошка , т.е. датчик находится внутри экрана, выполненного по форме цилиндра, открытого только с одного торца, то что такой датчик будет мерить? Напряженность эл.поля внутри этой банки в точке своего местоположения, или все-таки сможет почувствовать что-то за пределами этой банки в той стороне, куда она отрыта?

Ответ зависит от диапазона частот. Для СВЧ это будет резонатор на единицы ГГц, и здесь мне сказать вам нечего.

Для НЧ я специально проводил измерения, задавшись вопросом, насколько ослабляется емкостное влияние на донышко полости. Оказалось, что с расстоянием влияние уменьшается катастрофически, возможно, экспоненциально. Диск диаметром 10 мм, заглубленный в металлический колодец на 2 см, теряет в чувствительности к эл.полю около 60 дб.

(НЧ в этом случае можно считать частоты примерно до 3-5 МГц.)

Изменено 18 мая, 2015 пользователем iev91

[Xenia]

Для НЧ я специально проводил измерения, задавшись вопросом, насколько ослабляется емкостное влияние на донышко полости. Оказалось, что с расстоянием влияние уменьшается катастрофически, возможно, экспоненциально. Диск диаметром 10 мм, заглубленный в металлический колодец на 2 см, теряет в чувствительности к эл.полю около 60 дб.

(НЧ в этом случае можно считать частоты примерно до 3-5 МГц.)

 

Понятно. У самого сенсора поля PS25451 верхний предел частоты - 10 Мгц, поэтому ваши замечания как раз в силе.

 

Ясно, что погружать в консервную банку сенсор нельзя, а как вы смотрите на "отражатель"? Т.е. если сенсор монтируется на поверхности металлической пластины (круглой или прямоугольной), площадью порядка 1 кв.дм. (100 кв.см), имея с ним общую землю. Будет ли такая конструкция однонаправленной или же останется чувствительной к тому, что находится с противоположной стороны пластины? При этом подразумевается, что по-настоящему заземлить пластину мы не можем, так как она свободно перемещается на местности.

[iev91]

а как вы смотрите на "отражатель"? Т.е. если сенсор монтируется на поверхности металлической пластины (круглой или прямоугольной), площадью порядка 1 кв.дм. (100 кв.см), имея с ним общую землю. Будет ли такая конструкция однонаправленной или же останется чувствительной к тому, что находится с противоположной стороны пластины? При этом подразумевается, что по-настоящему заземлить пластину мы не можем, так как она свободно перемещается на местности.

Интересный вопрос. Интуиция мне подсказывает, что здесь лучше руководствоваться примитивными соображениями о телесном угле, под которым объект "видится" из точки влияния.

Думаю, что да, влияние есть и на противоположную сторону, а мера этого влияния будет связана с соотношением объемных углов с центрами в излучателе и в центре сенсора как "целого". Мне представляется что-то типа луковицы, в которой "рубашки" - это силовые линии эл.поля, а вместо корней обкладка сенсора.

[laryc]

чувствительность метода повышается довольно простой процедурью .. на "картине Малевича " изображены стенки трубочек... как можно заметить их уже три.. В и С трубки те же что было ранее - добавляем трубку "А" и на "А" и "С" подаём высокое напряжение гальванически отвязанное отсхемы измерения с целью "загустить" эфир в зазоре А-С причем эфир уплотняется несколько больше в зазорах А-В & В-С а посему стенка трубки "В" должна быть не тонкой... внутренняя трубочка имеет укорочение... думаю можно догадаться зачем

[Xenia]

Появились на свет новые капаситометры (измерители ёмкости) от Texas Instrument. Целых 4 штуки:

FDC2112, FDC2114, FDC2212, FDC2214.

Их предшественник FDC1004 , согласно исследованиям Andy1744, оказался комом , т.е. по качеству хуже, чем AD7745/46.

Однако есть надежда, что новые варианты окажутся лучше.

 

Даташит у них всех общий - http://www.ti.com/lit/ds/symlink/fdc2212.pdf

 

Бросаются в глаза следующие фичи:

Широкие пределы изменения частоты Excitation: 10 kHz to 10 MHz.

Высокая скорость преобразования: 13.3 KHz (FDC2112, FDC2114) и 4.08 KHz (FDC2212, FDC2214).

Число каналов: 2, 4

Разрешение: up to 28 bits (FDC2212, FDC2214)

 

Из видимых недостатков:

Кажется, слишком низкая входная емкость (она ли измеряемая?): Maximum Input Capacitance: 250 nF (хотя на графиках фигурирует емкость на входе даже 33 pF)

Наличие какого-то входного колебательного контура (индуктора в виде катушки).

Иной метод измерения ёмкости - не по реактивному сопротивлению, а по резонансной частоте.

Изменено 7 июля, 2015 пользователем Xenia

[Andy1744]

Появились на свет новые капаситометры

 

это уже какие то частотомеры ,но будут доступны чипы непременно посмотрю.

 

FDC1104 который я тут обхаял , мне тоже сгодился , эти чипы ,в силу схематехнки и реализации дают спецэффекты, которые кроме как сравнением не выявить. кроме того я напортачил в драйвере FDC1104 , и ошибку нашел когда меня попросили код , в итоге FDC1104 на минимальной частоте дискретизации (100Hz = 10ms) примерно соотвествует AD7745 на максимальной (те же 10ms).

 

в общем, спасибо Ксения за анонс.

[Co_balt]

Коллеги! Читаю и мне кажется за технической реализацией вы потеряли нить поиска искомого...

Своими измерениями емкостей вы максимум, что словите это 50Гц наводки от обычной сети, ну может еще эл. магнитное излучение от всяких блютузов, wi-fi и пр.

и даже если вам удасться выделить полезный сигнал отфильтровав бытовые помехи, то это будет шум эфир! Эфир словно поверхность водной глади всегда находится

в постоянном волнении... Эфир, представляющий собой кристаллическую решетку, колебанием узлов своей решетки задает основную частоту нашего пространства...

Все предметы нашего пространства колеблются с частотами кратными основной частоте и с фазами совпадающими с основной частотой. Именно поэтому мы ощущаем это Мир!

 

Управляя локально частотой колебаний узлов можно добиться удивительный эффектов - изменение веса, пропадание инерции, невидимость...

Теперь по-поводу измерения емкости. Можно измерить емкость многими способами. Но нам главное ни точность показаний, а чуствительность прибора и помехозащищенность от бытового излучения!

Естественно, что сам факт изменения емкости будет говорить о том, что изменились свойства среды (эфира). И здесь лучше использовать 2 датчика пространственно разнесенных друг от друга...

[Andy1744]

А чем вам 50гц и прочие компоненты реальной обстановки не угодили ? Они есть , оказывают влияние , никуда от этого не деться. Предметом измерений является не мгновенная картина колебаний эфира ,а колебания среднего значения плотности эфира в точке ,а они как раз медленные – низкие и инфра низкие частоты. Поэтому и проблемы доставляют медленные факторы, такие как изменение температуры и влажности ,а ни как ни 50 Hz и проч. Хотя и температуру с влажностью , по большому счету , помехами считать тоже нельзя . Если еще о «помехах» продолжить , то что датчик имеет дифференциальную конструкцию , соответственно синфазные компоненты предельно ослаблены . Вы же сами пишете «И здесь лучше использовать 2 датчика пространственно разнесенных друг от друга...» именно так все и делается , полезный сигнал есть разность.

[Xenia]

Эх, кризис проклятый! Совсем тема завяла. В этой ситуации мое выступление с новой электронной новинкой, наверное, покажется кощунством . Тем не менее, хочу подразнить ею Andy1744, поскольку сама себя я уже раздразнила .

 

 

Это плата 32F469IDISCOVERY с новым микроконтроллером STM32F469. Обращает на себя внимание большущий дисплей, занимающий собой почти всю нижнюю сторону платы (4 inches 800x480 pixel TFT color LCD with MIPI DSI interface and capacitive touch screen). Разъемчики вывели, как на Ardiuno, а стало быть, разного рода готовые шилды на него можно будет ставить.

 

Но главное, ради чего я эту плату представляю - она исполняет мечту Andy1744 о том, чтобы у контролера было больше ног . Микроконтроллер этого типа (STM32F469) выпускается в разных корпусах (LQFP176, LQFP208, UFBGA169, UFBGA176, TFBGA216, WLCSP168), но на демо-плату запаян STM32F469NIH6 в корпусе BGA216. Т.е. у него 216 ног! Во всем же остальном он мне показался сильно похожим на предыдущий STM32F429 - те же 180 МГц, разве что периферии вроде бы чуть побольше.

 

Правда на плату, помимо большого дисплея, поставили еще память: 4Mx32bit SDRAM и 128-Mbit Quad-SPI NOR Flash. И это заняло немало ног, тем не менее, все ножки, что выведены на разъемы в стандарте Arduino, совершенно свободны для использования.

 

Даташит на контроллер: http://www.st.com/web/en/resource/technica.../DM00219980.pdf

Даташит на плату: http://www.st.com/web/catalog/tools/FM116/...LN1848/PF262395

Изменено 30 октября, 2015 пользователем Xenia

[Andy1744]

тяжело с ними , пекут чипы как на принтере , только F7 более мение освоил ,вот те на новая - придется брать )))

но что особенно радует в новых разработках ,это даже не сколько там всякие MIPI , а то что крепежные отверстия появились на платах))))

а то я в свое время набрал 2 десятка 407 и 429 , так на программы и электронику в три раза меньше времени уходило чем на пристраивание в корпус - слава богу вот пристроил почти все.

[Xenia]

тяжело с ними , пекут чипы как на принтере , только F7 более мение освоил ,вот те на новая - придется брать

 

Если вы F7 освоили, то брать эту плату вам совершенно нет нужды. Cortex-M7 - топовый микроконтроллер и потому дорог. И это единственная причина, по которой я не стала его предлагать.

 

Однако под STM32F746 есть практически точно такая же плата - STM32F746G-DISCO. Там у STM32F746 те же 216 ног, но частота повыше - 216 МГц (сходство числа ног и частоты - чистая случайность). Причем сходство плат настолько поразительное, что я их по внешнему виду различить не могу. Подозреваю, что сами платы совершенно одинаковые, а контроллеры STM32F469NIH6 и STM32F746NGH6 не только имеют одинаковый корпус, но и одинаковую цоколевку.

 

Даташит на контроллер: http://www.st.com/web/catalog/mmc/FM141/SC...LN1902/PF260869

Даташит на плату: http://www.st.com/web/en/catalog/tools/FM1...LN1848/PF261641

Изменено 31 октября, 2015 пользователем Xenia

[Xenia]

Только что вышел 10-ый номер журнала «Новости электроники» ( http://www.compel.ru/lib/ne/2015/10/ ).

Этот журнал выходит уже давно, и о выходе одного из номеров и объявлять бы не стоило, если бы ... он не был целиком посвящен теме датчиков!

 

Очень интересна уже первая же статья в журнале "Датчики и преобразователи Texas Instruments" (в двух частях), где, помимо обзора, приведены интересные сведения относительно капаситометра (измерителя емкости) FDC1004, который уже успел испытать Andy1744, и чипы, вышедшие следом за ним, о которых в этой теме я уже объявляла.

 

В нашем деле, на мой взгляд, могут оказаться интересными еще и датчики влажности HDC1000/1008/1050, которые определяют влажность на принципе измерения диэлектрической проницаемости! Более того, в датчик этого типа интегрирован термометр для измерения температуры образца и даже ... нагревательный элемент (!), предназначенный якобы для тестирования функциональности и для удаления конденсата. А это может быть интересно не только в задачах регистрации "эфирного ветра", но и, скажем, для регистрации реакции оптически-активных жидких кристалов типа эфиров холестрина, где во время измерения необходимо поддерживать требуемую температуру перехода фаз. Где-то читала, что какие-то опыты над ацетатом холестерина для регистрации "тонких полей" кто-то уже проводил.

 

В той же статье есть обзоры по светочувствильным, ультразвуковым и еще каким-то неведомым мне сенсорам. Причем, большинство из них на интерфейсе I2C, что позволяет не ваять новое измерительное железо, а использовать старое, добавив такого рода датчик на шину I2C (например, параллельно с капаситометром AD7745), дописав программу для поддержки нового датчика.

 

Сам новый номер этого журнала можно скачать по прямой ссылке: http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/.../NE_10_2015.pdf

 

P.S. Недолго поискав, нашла первоисточник, где упоминается использование холестерилацетата для детектирования "магнитных вихрей".

Это статья доктора тех.наук Г.Сергеева в интернет-журнале "Парапсихология против человечества" (№2 за 2002-ой год):

http://www.russian-globe.com/N24/Sergeev.htm

Изменено 14 ноября, 2015 пользователем Xenia

[Andy1744]

хороший обзор . интерес вызывает FDC221x , не смотрел еще ds ,но любопытно для какого примения его сделали (250n/28bit/4080sr)?

[exquisitus]

s zelenovo matrasa

 

Отправлено от Papuas в 01 декабря 2015 - 10:52 в Платформа Гребенникова

Доказывать я ничего не собираюсь, как и то, что платформа "не была" или "была". Зачем это нужно? Больным это не поможет. Время на тупение идет ваше, а я что мне надо было уже разгадал и изложил. До "объемной линзы" осталось мало, а ГВС тут не при чем. Летаете вы всё равно на "аэрерофлоте", а не на планшетнике :Dl:

А - вот сёдня сделал ляктронный датчик ЭПС. Как ни странно работет. Разрешение ещё мало, но работает. Дифференциальный и НЧ пока - в хламе нашел ADuC7061 на его АЦП и делал. Пол вечера делал . Пока двухголовый - триангуляции ещё нема - нет 3-х датчиков, псего два. Но с лева или справа источник кажет.

[Xenia]

Отправлено от Papuas в 01 декабря 2015 - 10:52 в Платформа Гребенникова

...

А - вот сёдня сделал ляктронный датчик ЭПС. Как ни странно работает. Разрешение ещё мало, но работает. Дифференциальный и НЧ пока - в хламе нашел ADuC7061 на его АЦП и делал. Пол вечера делал . Пока двухголовый - триангуляции ещё нема - нет 3-х датчиков, псего два. Но слева или справа источник кажет.

http://matri-x.ru/forum/index.php/topic/11...860#entry254259

 

Папуас - наш человек! Дал прикурить эзотерикам . И вообще, вызывает к себе уважение человек, у которого в хламе валяется ADuC7061 .

[Andy1744]

я вот тоже тут два крайних дня триангуляцией по занимался. воспользовался теплой погодой и малым кол-вом снега походил с одним из экземпляров в поле вдали от города . появилось желание gps модуль приделать , можно и сразу карту. хочу разобраться , наконец , с источниками этих самых "векторов" (писал о них пару лет назад когда датчик на платформе крутил). набрал за два дня 10мб скриншотов из разных точек в радиусе 5 км , вот теперь морока их привязывать. но и без привязки видно что главные минимумы кажут на старый карьер где глину добывали , нужно будет там побывать с простыми рамками походить . сильно мешает то что крутить прибор в точке нужно плавно , при резких поворотах показания скачут (???) , нужно что то с программой поделать. к прибору брал три вида датчика отличающиеся материалом и размерами трубок , все таки лучше всего работают самые большие трубки из алюминия , те что Ларик астролябией обозвал , хе-хе))

133609.BMP

[Andy1744]

более мение разобрался с данными и наснимал новых. на счет карьера ,конечно , лажа . ошибки были и в методике , и в программе ,и конструкцию пришлось доработать.

в сухом остатке - из любой точки регистрируется один и тот же вектор по азимуту 335-350 град (т.е. на 10-15 градусов к западу от северного направления) .

результат до 18 декабря был стабильный ,в период с 18-26 декабря вектор довольно хаотично болтался , хотя в среднем тяготел к тем же значениям. на данным момент снова стабилизировался.

[iev91]

Хмм. Так ведь это и есть направление магнитного поля Земли, не?

[Andy1744]

очень на это похоже. не понятна только причина смещения в 10 град ,а они есть как при использовании MEMs магнитометра в приборе , так и относительно обычного компаса.

[Xenia]

очень на это похоже. не понятна только причина смещения в 10 град ,а они есть как при использовании MEMs магнитометра в приборе , так и относительно обычного компаса.

 

Может быть, дело в расхождении положения магнитного и географического полюсов Земли? Там вроде бы тоже 10 град.

http://the-mostly.ru/misc/compass_needle.html

Изменено 21 февраля, 2016 пользователем Xenia

[mikar]

Что-то сбился рисунок в предыдущем сообщении от Xenia, повторяю его .

 

Исходный адрес этого изображения: http://77.72.21.42/images/compass_needle_2.gif

[Xenia]

Удивительно сильно похоже на детектор, фотографии которого показывал Andy1744

 

 

На снимке LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) — лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория в Ливингстоне (США, штат Луизиана). Статья на эту тему здесь.

 

Принцип детекции, конечно, совершенно иной, но идея схожая — попытка измерить анизотропию пространства в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

[Belogradov]

Andy1744

 

Используя инфо о гиротропии сред, можно изготовить датчик торсионки, который и будет как раз определять гиротропность среды.

Тоесть фактически не торсионное поле будет измеряться, а степень преобразования электромагнитных полей в торсионные , определяя степень гиротропности среды, в которой эти поля и присутствуют.

 

Тоесть если мы возьмем трубчатый конденсатор, коаксиальный, и создадим в нем электрическое поле небольшой величины, которое будет иметь осевую дисимметрию, тоесть оно будет вращаться в одном направлении например, то помещая такой конденсатор среду имеющую некоторую гиротропность, то емкость конденсатора будет меняться в зависимости от того совпадает спин среды и поля в конденсаторе или они противоположны.

 

Проще это реализовать на переменном спине конденсатора. Например поместить конденсатор в магнитное поле, знак которого меняется.

 

В изотропной среде емкость конденсатора будет одинакова во времени, независимо от полярности приложенного магнитного поля.

 

В гиротропной же среде, когда ось кондера и ось гиротропии совпадут, емкость конденсатора будет различна в зависимости от полярности МП. В одной полярности будет чуть больше, в другой чуть меньше.

Если этот конденсатор поставить в качестве частотозадающего в генераторе, тогда частотный дрейф от температуры не будет иметь значения, значимым будет частотная модуляция (фазовая) с частотой равной частоте смены полярности МП.

 

А по фазовому сдвигу в + или - мы узнаем спин гиротропии, правый или левый.