О графитировании корпусов датчиков. "Экран Фарадея" или где был бы Фарадей? :)

[Gorbachov]

Никто же не занимается серьезно генератором контура Тх. У всех он генератор себе, и всё тут. На какие схемы не посмотри, а там пару деталек, задающих синусоиду... Все делают упор на входной тракт Rx, и обработку входящего сигнала. А почему так? Может можно было бы подключить какие то модуляции в Тх? Извиняюсь конечно, я не силён в радиоэлектронике. Я по специальности вообще инженер конструктор-технолог металлорежущих инструментов и станков. А радиоэлектроника моё, как бы хобби, и то, до появления Фортуны ПРО, мои познания в радиоэлектронике были где то на уровне детекторный приёмник - домашняя автоматика для управления водяным насосом. В университете ещё познакомился с системами управления ЧПУ станков. Это с Фортуна ПРО я уже знаю что такое "операционный усилитель", "RC-цепочка" "АЧХ" и "ФЧХ"... Стараюсь конечно расширить свои познания в этой области, но это для меня, если честно сложновато. Особенно если привык оперировать цифрами с "десятыми", "сотым" и "тысячными миллиметров, а тут читаешь типа: " Если нету конденсатора на 120 нанофарад, не беда! Там можно и на 140 поставить! Разницы не будет!". Или: "Если нету индуктивности на 100 мГ, то фигня! Смело ставь вместо неё резистор на "0" Ом! Там разницы нет!" Резистор Карл! На "ноль" Ом! Почему уже не перемычку тогда запаять? Вот это для меня полный улёт

 

[Gorbachov]

Вот и тут, в догонку своего поста о решении проблем на "своём поле битвы", пока думали как минимизировать влияние разбалланса датчика на поисковые свойства прибора, создавались компенсаторы разбалланса (в Ф-М, Ф-ПРО), я просто решил проблему разбалланса датчика, применив свои познания в области сопромата, теоретической механики и технологии полимеров и компаундов. Все мои датчики очень лёгкие, крепкие и стабильные до перепадов температур и механических воздействий. Да, процесс изготовления сложный и длительный, и не для массового производства, только для "себя любимого". Но галочку "проблема решена" я поставил. Хотя она была решена с точки зрения механики, а не радиоэлектроники.

 

[OlegD]

Никто же не занимается серьезно генератором контура Тх. У всех он генератор себе, и всё тут. На какие схемы не посмотри, а там пару деталек, задающих синусоиду..

Cогласен с Вами, Андрей. Но лишь отчасти.
Например, я для своих Квазаров изменял схему усилителя накачки. И это круто помогало и улучшало работу прибора в целом.
И вот в будущем приборе есть идея применить кое-что новенькое в качестве усилителя накачки.
Но пока что об этом рановато говорить. Давно её вынашиваю. Особо таить нечего - мостовая схема генерации синуса. Но пока что не понимаю в деталях: что мне это даст и нужно ли, и не проще ли всё-таки делать так, как это уже делается. Много тут вопросов.
Но Вы ведь точно в одном 100% правы - тут без "лаборатории" ( читай экспериментов ) - фиг разберёшься. Вот именно по этой причине я пытался созывать электронщиков и спецов к этой теме.

Все делают упор на входной тракт Rx, и обработку входящего сигнала. А почему так? Может можно было бы подключить какие то модуляции в Тх?

Я об этом SDR'у писал. Реакция отрицательная. Впрочем, оно и понятно.
Но, кстати говоря, если излучающий сигнал модулировать и вкладывать в него какую-то информацию ( хотя бы для последующего обнаружения, что это свой сигнал, отражённый от земли, а не помеха извне) - то это уже должен быть, как по мне , сугубо цифровой прибор. Аналоговый тут не справится. Или схему придётся раздувать до космических масштабов.

Да, в этой стезе есть над чем работать. И именно это интересно! Согласитесь...

 

[AleksandR]

По-моему, в этом направлении всё гораздо проще.Ведь здесь мы здесь имеем дело с элементарной "статикой". Как на физике в школе:"берём эбонитовую палочку.." Материалы, из которых изготавливаются датчики, имеют свойство накапливать эл. заряд, который сам по себе ничего не значит, пока не возникнет ситуация, когда потенциал на поверхности<датчика> возрастает и, естественно, при наличии какой-либо противоположно заряженной поверхности(земля, трава и т. п. возникает пробой воздушного пространства между корпусом датчика и, собственно, поверхностью. А так как разность потенциалов достигает десятков тысяч вольт, отсюда и помеха.
Мысли по этому поводу такие :
1. Гарреты не просто так используют токопроводящий пластик, потому что проще и надежней будет именно такой вариант, чем тоненький графитовый слой, который очень неустойчив к различным внешним да и не только, воздействиям.
2. Экран(статический) цеплять не на общий минус питания прибора, а на "вирт. ноль".
3. Использовать такую схему подключения датчика:

 

[OlegD]

Вот, как раз, на счёт статики то я и не уверен.
Нет, я не отрицаю возможность появления именно статически накопленных зарядов, но вот сам процесс где бы это могло реализоваться ( тем более до уровня киловольт ) я ну очень слабо себе представляю. Пока по крайне мере. Думаю, что, как раз это, более всего "притянуто за уши".
Вариант, который описывает @DillerUA более правдоподобен.
Да и от явления поляризации, признаться, я бы так быстро не отнекивался...

P.S> С другой стороны - пофигу ведь какова природа накопления заряда на поверхности диэлектрика.
Важно этот заряд правильно снять, не возбуждая при этом входного тракта. Ну, или скажем точнее так - если и возбуждая, то в приемлемых пределах: до некоего порогового уровня отрабатывания ФД.
С третей стороны, как я уже говорил не раз - когда я знаю природу появления чего-то негативного - мне это даёт определённый кардбланш, как инженеру, придумать правильный метод борьбы с явлением. А то ведь так и до громоотвода, устанавливаемого на блок недалеко...

 

[AleksandR]

Отчего возникает статика? От способности молекул материалов к поляризации в той или иной степени.Возможно, не обязательно под воздействием эл. магнитного поля, вспомните, как снимали не раз шерстяной свитер, особенно в сухом помещении. Что из этого вытекает? Правильно, к накоплению определенного потенциала на поверхности материала.. В нашем случае, хоть и способность <молекул>материала к эл. поляризации и первична, бороться нам приходится именно с последствием этого явления - статическим потенциалом, который при перетекании с одной заряженной поверхности на другую и создаёт ту самую помеху.
А вот в тех же Гарретах, думаю, пошли хитрым путем - они за счет добавления какаих-то присадок снижают ту самую способность к поляризации, заодно и уменьшая возможность накопления этой статики.. А возможно, просто не сильно заморачиваясь, просто делают корпус датчика в какой-то степени электропроводящим. Опять же статика..

 

[OlegD]

в тех же Гарретах, думаю, пошли хитрым путем

1) Да, именно об этом я и писал, и говорил. Согласен на 100%. Там, видать, не дураки сидят.
2)

не обязательно под воздействием эл. магнитного поля

Конечно не обязательно. Я ж и говорю - я не отрицаю этого. Просто иные источники мне не понятны.
Я свитером о катушку при поиске не тру. Накапливание заряда о траву - скорее миф и надуманность, чем истина. А уж накапливание заряда при трении о воздух - вообще выглядит фантастическим.
Как будто бы у нас скорость взмахов датчиком выше, чем у реактивного авиалайнера.
А вот явление поляризации в переменном электромагнитном поле - как раз-таки выглядит более правдоподобно.
С другой стороны мне очень нравится то объяснение, которое предложил @DillerUA
Правда, честно скажу - пока не ознакамливался с "первоисточниками" в эту тему. Но как вариант..
Хочу что-либо почитать. Но пока что нет ни ссылок ни времени самому искать.
Чуток позжее.

 

[OlegD]

Отчего возникает статика? От способности молекул материалов к поляризации в той или иной степени

Да, разумеется. Это даже название имеет - коэффициент поляризуемости ( так кажется ) , обозначается как бэтта.

 

[OlegD]

@AleksandR
Вот это объяснение, прочитанное мной от ув. @DillerUA мне также , как говорят "зашло".

шар графіту потрібен для розриву ємнісного зв'язку коливальних контурів з землею. Такий собі уявний конденсатор з обкладками земля/контури розділяється шаром графіту на два конденсатори: земля/графіт та графіт/контури. При цьому графіт під'єднаний до земляної ділянки плати, тобто до "-" джерела струму і всі паразитні струми стікають на землю.

 

[AleksandR]

О траву заряд разряжается, а накапливается он как раз при взмахах датчиком. Земля ведь у нас что? Фактически одна из обкладок конденсатора; другая - это какой-то слой (воздушный) : н-р ионосфера и иже с нею.. и между ними датчик из материала, который имеет свойство накапливать собственный эл.заряд относительно как одной, так и другой "обкладки" этого "конденсатора".

 

[OlegD]

О траву заряд разряжается

согласен и говорил об этом и писал.

накапливается он как раз при взмахах датчиком.

вот в этом то, как раз, я очень сомневаюсь..
Заметьте, не отрицаю напрочь, но отношусь пока что скептически.

 

[OlegD]

Впрочем, Саша, мы сейчас с Вами рассматриваем источник возникновения заряда на поверхности датчика. Это правильно и похвально. Повторюсь - это дало бы нам правильное и чёткое понимание того, как с этим явлением наиболее эффективно бороться.
Но ведь посыл моей статьи даже не столько в том, какова природа этого явления ( хотя, конечно же, и в этом тоже ) , но в том что реальная функция нашего покрытия графитом - уравнивать потенциал по поверхности датчика и приравнивать его к общей точке прибора, сводя на нет те явления, о которых мы сейчас говорим, а вовсе не защищать катушки прибора от каких-то внешних помех, как то многие думают до сих пор. Вот в этом ведь основная мысль.
Я и на конференции, и в статье, и много раз писал, что я не отрицаю появления именно статических зарядов на поверхности датчиков. Но просто пока не вижу причин откуда бы им там появляться.
Впрочем, это никак не умаляет общего понимания физики работы этого важного узла датчиков МД.

 

[AleksandR]

@AleksandR
Вот это объяснение, прочитанное мной от ув. @DillerUA мне также , как говорят "зашло".

Объяснение неплохое, не спорю. Ворос: какая емкостная связь может быть между графитом (контуром датчика) и землей? Емкостная связь возможна между контуром датчика и графитовым экраном. Если бы мы использовали каким-то образом некую цепь, позволяя электронам перетекать на поверхность земли- то да. А так у нас по факту во время движения датчика относительно земли на верхней поверхности датчика(за счет его движения,у нас же не вакуум) собираются полжительно заряженные электроны, которые после перетекания на нижнюю поверхность стремятся к более отрицательно заряженному полюсу(земля). Вот и помеха. Когда молния попадает в самолет, что происходит? Как правило, ничего серьезного, ну можем быть, кратковременная помеха для какого либо оборудования(связь и т. п.). Потому, что в момент разряда нет разности потенциалов между какими-либо предметами, конструкциями, людьми относительно самого разряда. Да аналогий куча. Та же клетка Фарадея. Та же "виртуалка" на Windows.. Задача ведь одна - изолировать некие процессы, происходящие в определенной среде от воздействий внешней среды с определенными процессами.

 

[AleksandR]

пока что скептически.

Ну, это вопрос времени..

 

[AleksandR]

а вовсе не защищать катушки прибора от каких-то внешних помех, как то многие думают до сих пор.

+++

 

[DillerUA]

Перед тим як написати пост вище, я сам пів дня переривав свої "талмуди" по мд будуванню та по виготовленню датчиків. Завтра скину посилання або файли.

 

[Cara]

3. Использовать такую схему подключения датчика:

И где взять такой кабель как на рисунке?
4 жилы, в отдельных экранах, и одна без?
Ни когда такого подходящего не встречал.
Ну и тут всё зависит для какого прибора датчика.
Тот же упомянутый garrett.
-rx там виртуальная земля, (средняя точка). Но они почему то подключают "экран" датчика к -tx (он же общий минус).
На пример квазар.
Какой самый экранировать -tx и -rx. Если это и так общая земля.
По поводу куда подключать экран.
Экспериментировал с заведомо хорошо работающим датчиком на фортуне.
Пробовал и на общий минус, и на среднюю точку. Разницы ни какой заметил.

 

[Gorbachov]

согласен и говорил об этом и писал.

вот в этом то, как раз, я очень сомневаюсь..
Заметьте, не отрицаю напрочь, но отношусь пока что скептически.

Датчик электризуется (накапливает заряд) от трения об "воздух", да ещё как! Вспомните времена и случаи, когда не было корпусов для датчиков в свободном доступе, и все (в том числе и я) делали их в "пенопластовой" форме. А после зачистки получившегося датчика, многие (в том числе и я) покрывали их автомобильным "гравитексом" для защиты наружной поверхности.
Так вот до покрытия датчика этой "какой" он работал нормально, а после покрытия наблюдались жуткие "ложняки"! Все дело в том, что основой "гравитекса", как и эбонита" есть резина. А она при трении об что либо вызывает появление статического напряжения, и накапливает его на своей поверхности. Так что это вполне реальный факт. Вспомните еже трагедию с дирижаблем "Цепелин", который вспыхнул в воздухе, как только швартовый трос прикоснулся к Земле во время посадки. Он ведь тоже наэлектризовался от трения "баллона" об воздух, а через трос разрядился. Так что верить в это или нет, дело такое. А факт, как говорится, "на лицо".

 

[Gorbachov]

И, к стати, ещё пища для размышлений. Есть у меня датчик, изготовленный в армированном литом корпусе 32*34. Тяжеловат конечно, но что б он когда либо, хоть раз "заложнячил", то это надо очень сильно постараться, хотя изготовлен по той же технологии, что и все мои датчики. Разве что от сильного удара. Думаю всё таки что дело в материале не самое последнее.

 

[DillerUA]

Ось деякі матеріали: тут, також десь зустрічав інфу тут і тут. Це було давно, в 2018 році, коли займався Термінатором 3, а потім Квазаром АРМ. Багато інформації перелопатив.