Как принять сигнал с датчика

[g-kit]

Добрый день,

прежде всего принимайте полного чайника в радиоэлектроннике и Labview (но с сильным и неуемным желанием разобраться в вопросе) в ряды сообщества :)

по сути картина выглядит так: есть желание разобраться какого рода сигнал должен быть с трибоэлектрического датчика измерения запыленности пылевого потока, а также измерить его. Теория (ее немного) говорит о двух составляющих сигнала: постоянной и переменной, но в то же время очень незначительных по потенциалу (амплитуде)... мне кажется что с такими проблема дорога прямо в Labview с DAQ (поправьте если ошибаюсь). Но какая плата должна быть, чем руководствоваться вообще при выборе такой платы? Можно ли предварительно снять сигнал подручными способами - типа звуковой картой?

Не пинайте сильно, если пишу вообще бред...

-вадим

ЗЫ Сам датчик - зонд из нержавейки в котором должно наводиться напряжение (?) от соприкасания пролетающих частичек пыли и/или передачи своих зарядов в случае близкого прохождения, но не соприкосновения...

[Konstantin Sumenko]

Мне нужно описание датчика (а именно параметры аналогового выхода: размах выходного напряжения, импеданс, ширина рабочего спектра частот и т.д.), тогда я смогу помочь.

[g-kit]

в том-то и весь фокус, что пока нам ничего не известно об этом... эти параметры хотелось бы найти... ясно только, что выходное напряжение будет очень малое. Может есть такая чудо-плата, которая снимет такое напряжение? или без усиления сигнала не обойтись? как такие проблемы могут быть решены в общем случае?

спасибо,
-вадим

[Konstantin Sumenko]

На сколько я помню трибоэлектрический датчик основан на эффекте возникновения заряда (в статике или динамике) на одном из электродов. Т.е. нужен качественный преобразователь ток-напряжение и хорошее экранирование.
Большинство плат сбора данных не предназначены для такой задачи, даже если предусматривают режим измерения тока.
Поэтому какая стоит задача (с какой погрешностью измерять, далеко ли датчик отнесен от компьютера, какие наводки возможни и т.д.)? Так как есть два пути: изготовить преобразователь ток-напряжение самому или купить готовый. А потом уже покупать подходящую плату для измерения напряжения.

[g-kit]

с экранированием все хорошо - датчик будет находиться в вентиляционной трубе (металической). Так как пока идет эксперимент - комп (ноут) может находиться поблизости датчика, дальше будет видно. Погрешностью пока не заморачивались...

как я понимаю, вопрос в преобразователе ток-напряжение... лучше, конечно готовый. Можно ли приблизительно прикинуть его параметры (или даже готовые экземпляры) учитывая особенности трибоэлектрического эффекта?

спасибо,
-вадим

[Konstantin Sumenko]

Прикинуть в уме нельзя- надо экспериментально выяснять характеристики. Из преобразователей могут подойти усилители заряда для пьезодатчиков (могут возникнуть небольшие проблемы с согласованием).

[g-kit]

что-то типа такого - rudshel.ru/show/museum/rsh2731.html ?

если да - что нужно поставить между ним и компом? Использование Labview в таком случае не будет стрельбой по воробьям?

спасибо,
-вадим

[Konstantin Sumenko]

Да, типа такого. Можете даже спросить у них самих подходит ли он под эту задачу.
Если не интересуют частоты ниже 20-30 Гц, то можно выход с усилителя заряда завести на линейный вход звуковой карты. Однако стоит ограничить диапазон входных напряжений карты (обычно 1В -2В). Если пользоваться отдельной платой сбора данных, то нужно выбирать, исходя из характеристик предполагаемой системы.
Использование LV не будет стрельбой по воробьям. Нужно же снять, обработать, сохранить сигнал.

[g-kit]

Labview может работать с звуковой картой?

Информация принята к действию.

Спасибо за компетентные ответы на не простые вопросы!

премного благодарен,
-вадим

[Konstantin Sumenko]

LabVIEW может работать со всеми вменяемыми устройствами сбора данных. Удачи!

[g-kit]

определился с усилителем заряда: kistler 5041
детали здесь - kistler.com/ru_ru-ru/13_Productfinder/App.5041E1/1-channel-charge-amplifier-voltage-24-V.html

Характеристики:

Output voltage +/- 10 V
Output current =< 5 mA
output impedance ~10 @

детальнее по ссылке...

Нужно подобрать DAQ плату. Предпочтительно USB (в крайнем случае PCMCIA). Также как можно более универсальную, по возможности типа "монтажной платы" (если я не написал бред в последнем пожелании...)

спасибо!
-вадим

[Konstantin Sumenko]

Что-то я в доках не нашел характеристики на динамический диапазон или на собственные шумы преобразователя (от этого разрядность выбирается). К искомой задаче: полоса частот какая (до 50Кгц как в преобразователе)?

[g-kit]

Думаю, что да... так как пока неизвестно какой сигнал может прийти с датчика - нужно бы охватить как возможно широкий дипазон характеристик - в разумных пределах, конечно...

спасибо,
-вадим

[Konstantin Sumenko]

Можно ограничиться полосой ~22Кгц и посмотреть в сторону NI USB-9239: http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang ... ifications
Во-первых у нее уже есть встроенные антиалиасинговые фильтры, во-вторых у этой платы есть подтягивающие резисторы на входе (по 1Мом; в случае с 10 омной нагрузкой выбранного усилителя заряда этого достаточно). Т.е. можно подключить усилитель заряда напрямую без дополнительных внешних компонентов. Ну и разрешающая способность хорошая у этой платы сбора данных.

[g-kit]

серьезный апарат, но и цена... такой ведь тоже подойдет? - http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/en/nid/14605 цена точно демократичней.

если ограничиваться 20 кГц - может ради эксперимента подать сигнал на звук. карту? Кроме напряжения вероятно нужно еще какие-то параметры согласовывать?

благодарю,
-вадим