Стенд и оборудование для испытаний и измерений VIII

Б.г.> Но я не согласен с GOGI насчёт микроконтроллера - ATMega8 даёт возможность много чего хорошего, но, главное, у восьминогих Tiny нет кварца, а он желателен. Очень желателен.
Самое главное для чего он нужен - для цифровой фильтрации! Если у нас частота дискретизации будет плавать, фильтр будет работать плохо.
Впрочем, а на Attiny(2,4,8)5 внешний кварц ставится.

А нужен ли вообще фильтр? Я не заметил, чтобы кто-то прикинул хотя бы порядок величины помех от паразитных колебаний. Может быть эти помехи так малы, что и не мешают?
Или может тряска стенда от работы двигателя и УВТ будет на порядок больше? И тогда опять-таки фильтр не нужен.

GOGI> Да, сотрудничать я согласен, если используем встроенный АЦП. Удаленно отлаживать общение с внешним АЦП я не готов.
Если это будет эффективно, то конечно я за вариант "входной усилитель + встроенный АЦП".

GOGI> Контроллер не принципиально, с мегой любой проще, но и с тиньками можно. Делов-то тут на пару дней.
Насчёт Меги 32. Не знаю, правильно ли рассуждаю, но если делать на ней тягомерный стенд, а потом на ней же (в смысле на том же типе МК) - систему УВТ, - не будет ли здесь бонусов в учебном плане, чисто для меня?

Если такие положительные моменты хотя бы возможны, значит вопрос решён - тягомерник делаем на М32-й. Если же в своих ожиданиях я отрываюсь от реальности, тогда назови конкретную тиньку, чтобы я уже завтра смог её заказать. В наличии есть Attiny 13. Но как я понял, к ней нельзя подключить внешний кварц.

Serge77> А нужен ли вообще фильтр? Я не заметил, чтобы кто-то прикинул хотя бы порядок величины помех от паразитных колебаний. Может быть эти помехи так малы, что и не мешают?
Согласен. Причём ты поднял проблему, актуальную как минимум для нескольких участников: при полной физической корректности рассуждений - практически полная утрата чувства пропорции, здравой соотнесённости хотя бы порядков количественных оценок, последующий "отрыв от земли" - и свободный полёт в никуда...

Serge77> Или может тряска стенда от работы двигателя и УВТ будет на порядок больше? И тогда опять-таки фильтр не нужен.
... или окажется очень кстати. ???

В любом случае, цифровая фильтрация - имхо ценная задача в плане учебном. По крайней мере для меня. И в этой связи я был бы очень рад дополнить тему Александра экспериментальным материалом. Математику оценить не смогу, но приобрести навыки практического применения ЦФ - разве это лишнее?

Serge77>> Или может тряска стенда от работы двигателя и УВТ будет на порядок больше? И тогда опять-таки фильтр не нужен.
Non-conformist> ... или окажется очень кстати. ???

Этот шум будет белым, и фильтры тут не помогут.

Non-conformist> В любом случае, цифровая фильтрация - имхо ценная задача в плане учебном.

Конечно, если тебе это интересно, то делай, надо же удовлетворять хотелки))
Но мне кажется это сильно уводит от основной цели.

Если цель - быстрее провести испытания и получить данные, то ты за полдня спаяешь усилитель и мой высотомер и будет готовый рабочий стенд. У меня и испытанная схема усилителя для весовых тензодатчиков есть, я тут писал.

Serge77> Этот шум будет белым, и фильтры тут не помогут.
Значит нужно будет цеплять датчик вибрации на стенд/пепелац, писать этот белый шум, а потом (или на лету?) побитово вычитать его из полезного сигнала, восстанавливая последний. Но это совсем другая тема.

Serge77> Если цель - быстрее провести испытания и получить данные ...
Я никогда не был силён в смысле целеустремлённости. Процесс у меня практически всегда превалирует над целью. Моя основная цель - занять мозги и руки, вырабатывая красивые и эффективные решения, разрабатывая/адаптируя технологии, оснастку, иногда - изобретая инструмент. А достижение собственно цели - эффект всё-таки больше побочный. )) Другими словами - пепелац ради пепелаца мне не нужен.

Non-conformist> Насчёт Меги 32.
Делай на ней. Если она уже есть, вопрос цены отпадает

Сейчас посмотрел - Atmega32-16AU. Подойдёт?

1. Как лучше сделать синхронизацию логов УВТ и тяги? Нельзя ли предусмотреть для одного из двух МК (например стенда) внешнее тактирование от другого МК? Что-то типа джампера "внутр./внешн.", чтобы стенд мог работать как в индивидуальном режиме, так и в составе системы "стенд-пепелац".

2. Включение записи планирую запальной кнопкой, чтобы иметь возможность измерять время от момента подачи запального импульса до стандартных 15% тяги. Такие данные могут пригодиться, например, при разработке миномётного старта. Из соображений безопасности на плате стенда наверное лучше поставить некую оптопару, чтобы гальванически изолировать запальную цепь от всего остального?

3. Поскольку МК получается избыточным - какие пользовательские плюшки туда ещё можно воткнуть? Индикатор напряжения батареи питания, и т.п.


зы: Если на раме стенда закрепить акселерометр, ось которого совместить с осью приложения нагрузки к УЭ тензодатчиков - не заменит ли такое решение цифровую фильтрацию?

Serge77> А нужен ли вообще фильтр?
От наводки 50 Гц точно нужен.
Тут же вот ещё какая штука - простое усреднение - это уже мощный ФНЧ. А усреднение стоит делать и ради "вытаскивания" дополнительных разрядов - до 12 точно имеет смысл доводить.

Б.г.> простое усреднение - это уже мощный ФНЧ.
Какое минимальное количество исходных отсчетов нужно суммировать, чтобы получить практически ощутимый результат усреднения ?
(математику чуть-чуть знаю, вопрос к практикующим)

Non-conformist> 2. Включение записи планирую запальной кнопкой, чтобы иметь возможность измерять время от момента подачи запального импульса до стандартных 15% тяги.
Надёжнее, наверное, будет включать запись вручную, нажимая кнопку на стенде и получая подтверждение старта записи. А момент подачи запального импульса лучше просто маркировать на профиле.

Non-conformist> Надёжнее, наверное, будет включать запись вручную, нажимая кнопку на стенде и получая подтверждение старта записи.
А как безопасно выключать запись? Если в мандраже после прожига просто снять питание, не выйдя перед этим из режима записи - не грозит ли такое завершение работы потерей данных?

Б.г.> От наводки 50 Гц точно нужен.

Питание же вроде батарейное. Или наводка от воздушных линий?

Non-conformist> А как безопасно выключать запись? Если в мандраже после прожига просто снять питание, не выйдя перед этим из режима записи - не грозит ли такое завершение работы потерей данных?
Только последних данных в буфере. Если писать 1000 Гц, это меньше секунды.

Б.г.>> простое усреднение - это уже мощный ФНЧ.
Ckona> Какое минимальное количество исходных отсчетов нужно суммировать, чтобы получить практически ощутимый результат усреднения ?
Ckona> (математику чуть-чуть знаю, вопрос к практикующим)

Зависит от много чего, со встроенным АЦП атмега8 обычно 20-30 дают уже достаточный эффект.
Усреднение 16 отсчётов даёт 2 дополнительных бита к разрешению АЦП.

Б.г.>> От наводки 50 Гц точно нужен.
Serge77> Питание же вроде батарейное. Или наводка от воздушных линий?

От подземных тоже Не забывай, речь идёт об очень маленьких сигналах, разница между штатным испытанием и нештатным - хорошо, если сто микровольт!

Усиление моего INA326 считается по ф-ле G = 2(R2/R1). Если брать Ку = 100, то R1 = 4K, R2 = 200K. Написано, что термостабильность Ку определяется этими двумя резисторами, и его температурные изменения можно подсчитать по указанной выше формуле.

Вопрос: оправдано ли будет применение обычных SMD-резисторов в качестве R1 и R2 ? Судя по приведённой формуле, одинаковое и синхронное температурное изменение сопротивления (в процентном выражении) указанных резисторов - НЕ приводит к изменению Ку. Может достаточно будет расположить близко друг к другу два обычных пятипроцентных SMD-резистора?

Ещё вопрос по питанию INA326 - достаточно ли будет в данном случае однополярного питания, или всё-таки лучше двуполярное?

И ещё вопрос по схеме ниже - нужно ли подтягивать выход до середины питания?

Non-conformist> Может достаточно будет расположить близко друг к другу два обычных пятипроцентных SMD-резистора?

Нет, при столь сильно отличающихся номиналах у них и температурный коэффициент сопротивления будет отличаться. Так что либо таблица термокомпенсации, либо термостабилизация.

У обычных, непрецизионных, резисторов, даже изготовленных по одинаковой технологии, ТКС легко может отличаться в 3 раза (скажем, 40 и 120 ppm на градус - типичные значения для дешёвых металлоплёночных резисторов).

И какие резисторы порекомендуешь? Что-то проволочных 200К я не видел ни разу... Надо посмотреть, может матрицы резисторные продаются...

Non-conformist> И какие резисторы порекомендуешь?
Во-первых, однопроцентные.
Во-вторых, обязательно одного производителя.
В-третьих, я бы набирал меньшее из сопротивлений из трёх резисторов параллельно, а большее - из трёх резисторов последовательно. Тогда все резисторы будут менее отличающихся номиналов, а это, в общем, даёт возможность надеяться на одинаковый ТКС.


Non-conformist> Что-то проволочных 200К я не видел ни разу...

Проволочные на 200 к - нисколько не проблема, но у них паразитная индуктивность большая, и про них пишут специально, что они работают в цепях постоянного тока или низкой частоты до 50 Гц.

Non-conformist> Надо посмотреть, может матрицы резисторные продаются...

Ну, вообще-то, надо смотреть, насколько у тебя от нетермостабильности уйдёт коэффициент усиления.
Допустим, у резистора 100 ппм на градус, на 10 градусов это будет 0,1%, на 50 градусов (а больше вряд ли - это ж минус тридцать мороз!) будет 0,5%, т.е. вместо 100 к.у. будет 100,5, к какой ошибке в тяге (или импульсе) это приведёт?
То, что я пишу, это ж я работал в конторе, которая делала средства измерения, и менталитет соответствующий выработался

Б.г.> От наводки 50 Гц точно нужен.

Так это если от сети идёт питание. А если всё запитано от батареек, то тогда зачем?

Б.г.> Тут же вот ещё какая штука - простое усреднение - это уже мощный ФНЧ. А усреднение стоит делать и ради "вытаскивания" дополнительных разрядов - до 12 точно имеет смысл доводить.

Усреднение хорошо для уменьшения потока данных от АЦП, а вот в лишние биты я верю с трудом.
Ну вот у МК Дмитрия шум идёт в пределах ±50 а иногда и ±100 значений на 65536. Общий диапазон с учётом запасов и того меньше, где-то 60000 примерно. Тогда реально можно различить дискретный шаг 1200-600, что соответствует всё тем же 10 битам АЦП в 1024 значения.

Б.г.> Не забывай, речь идёт об очень маленьких сигналах, разница между штатным испытанием и нештатным - хорошо, если сто микровольт!

Хотелось бы более конкретные цифры увидеть на наглядных примерах...

Б.г.> Во-первых
Б.г.> Во-вторых
Б.г.> В-третьих
Большое спасибо.

Б.г.> Ну, вообще-то, надо смотреть, насколько у тебя от нетермостабильности уйдёт коэффициент усиления.
Вот это очень важная оговорка. Не будем забывать, что делаем всё-таки не образцовый прибор.

А какой Ку ты бы порекомендовал?