Российский производитель и разработчик сертифицированного измерительного оборудования с 1987 года


Е-154 и ФЭУ-185

Вы не вошли.

 Поиск | Регистрация | Вход 

04.08.2011 21:13:32
#26

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Е-154 и ФЭУ-185

Антон, я правильно понял, что в Вашей задаче ФЭУ будет использован в DC-варианте включения? ( http://www.azimp.ru/pdf/et/Understanding.pdf , п.8.1 )

Антон
05.08.2011 09:07:45
#27

Гость

Re: Е-154 и ФЭУ-185

Александр спасибо за советы и ссылку, согласен с вами в различии точности и разрешающей способности.
Да, используется DC включение.

05.08.2011 09:55:01
#28

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Е-154 и ФЭУ-185

Антон, ссылок мне не жалко smile Вот фундаментальный труд по ФЭУ:
http://psec.uchicago.edu/links/Photomul … ndbook.pdf

Антон
05.08.2011 15:20:20
#29

Гость

Re: Е-154 и ФЭУ-185

6. По разрешающей способности. Если оценивать
значение сигнала после усилителя, то минимальное значение которое мы разрешаем 0,1 мВ.

05.08.2011 17:55:43
#30

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Е-154 и ФЭУ-185

Антон, про характеристики АЦП я в курсе. Собственно, я жду от Вас характеристик, относящихся к анодному току ФЭУ в условиях Вашей задачи. Мы выяснили на сегодняшний момент, что этот ток будет импульсным с периодом импульсов 5 мс и длительностью 3-4 мс. В каком диапазоне этот ток будем измерять, с какой точностью и с каким разрешением - это Вы должны мне сказать поскольку Вы делаете прибор с расчётом на определённые  точностные характеристики.  После этого я смог бы рассчитать характеристики согласующего усилителя, если, конечно, он понадобится, и далее предложу Вам варианты решений.

Антон
09.08.2011 13:39:47
#31

Гость

Re: Е-154 и ФЭУ-185

Поставлю задачу по другому. Сигнал с Фэу поступает на усилитель (чем является старый рН-метер). Диапазон измерения сигнала от 200 до 700 мВ. Сигнал на выходе усилителя для вывода на регистратор - 50 мВ. Возможно ли подключение сигнала с усилителя к Е14-140М?

09.08.2011 17:30:09
#32

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Е-154 и ФЭУ-185

Антон, в 1-канальном режиме точно возможно. В многоканальном - нужно разбираться с характеристиками выхода. Но, в любом случае, если сопротивление выхода усилителя по постоянному току очень велико (там присутствует разделительный конденсатор), то потребуется подключить дополнительный резистор нагрузки параллельно выходу усилителя. 
Уточните также: "от 200 до 700 мВ" - это верхняя граница диапазона измерения сигнала на выходе усилителя? Уровень импульсного сигнала обычно измеряют как среднеквадратическое значение, либо от "пика до пика". В Вашем случае это что? Ещё какие характеристики усилителя известны?

09.08.2011 18:03:26
#33

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Е-154 и ФЭУ-185

Может быть, "от 200 до 700 мВ" - это нижняя и верхняя граница пиковых значений сигнала по осциллограмме, снятой на выходе усилителя?

Антон
09.08.2011 18:51:10
#34

Гость

Re: Е-154 и ФЭУ-185

Усилитель выдает какое-то постоянное значение сигнала по миливольтметру и это значение зависит от уровня попадающего света на ФЭУ, т.е. поимпульсно напряжение не регистрируется. Сопротивление выхода для подключение сапописца 50 Ом. При полном отклонении стрелки милливольтметра напряжение на выходе 50 мВ.  200 и 700 мВ это минимальные и максимальные значения "подставки"  сигнала (смещение нуля на фоне которого наблюдается полезный сигнал), т.к. используется схема компенсации.

09.08.2011 19:03:10
#35

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Е-154 и ФЭУ-185

милливольтметр, скорее всего, измеряет среднеквадратическое DC+AC значение. Если DC-подставка сигнала не информативна, то от неё целесообразно избавиться, чтобы полнее использовать диапазон АЦП. Если так, то схема подключения соответствует случаю:
http://www.lcard.ru/download/e14-140_conn_examples.pdf  (п.1.8) - Закрытый вход. Режим “дифференциальный”.
Если подтвердите, то номиналы С и R2 могу оценить.

Антон
10.08.2011 09:20:39
#36

Гость

Re: Е-154 и ФЭУ-185

Александр, спасибо. Интересуют варианты подключения в обоих случаях: с DC подставкой и без, т.к. есть еще сомнения.  Усилителем является ЛПУ-01.
А какой смысл многоканального подключения, если сигнал с одного ФЭУ?

10.08.2011 11:34:41
#37

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Е-154 и ФЭУ-185

Если DC-подставка не нужна, то можно подключить E14-140 напрямую http://www.lcard.ru/download/e14-140_conn_examples.pdf (п.1.1, п.1.2), но при этом, будут дополнительные потери в точности измерения за счёт не полного использования диапазона измерения. Если  сохранять DC-составляющую  сигнала, то целесообразно подогнать под диапазон +-150 мВ АЦП двумя способами:
1. Ручной регулировкой DC-смещения
2. Регулировкой DC-смещения с помощью ЦАП (если у Вас E14-140-MD).
Эти варианты требуют специальных подключений.
Но поскольку Вы не даёте ответ о требуемом разрешении и точности при измерении, то:
1)  нет никакой уверенности, что вообще E14-140-М подойдёт для Вашей задачи;
2) сама постановка задачи с Вашей стороны - эмпирическая, без малейшей привязки к физическому смыслу.
Антон, при таком подходе я больше ничем не смогу Вам помочь, к сожалению.

Антон
03.06.2013 17:40:14
#38

Гость

Re: Е-154 и ФЭУ-185

Возобновляю тему после перерыва. Попробую снова сформулировать задачу, но для начала нужно понять, что физически понимается под DC и AC составляющими сигнала ФЭУ?

03.06.2013 18:03:23
#39

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Е-154 и ФЭУ-185

Антон, любой сигнал можно представить, как сумму постоянной  и переменной  составляющих. В данном случае, речь идёт о составляющих  напряжения постоянного тока (DC - direct current) и напряжения переменного тока (АС - alternating current). Поскольку ФЭУ, как любая радиолампа, работает с неким постоянным рабочим током смещения, то на выходной нагрузке ФЭУ будет некий постоянный ток (или "темновой ток"), который даст постоянное напряжение смещения. Отсюда и следовали мои вопросы, заданные выше (2 года назад :-)).

03.06.2013 19:46:47
#40

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Е-154 и ФЭУ-185

Чисто математически:  постоянная составляющая сигнала - это интегральное среднее значение сигнала на рассматриваемом интервале времени, а переменная составляющая - это всё остальное за вычетом величины постоянной составляющей.

Антон
04.06.2013 11:16:41
#41

Гость

Re: Е-154 и ФЭУ-185

Спасибо!

Рассматриваю пока вариант подключения сигнала c усилителя к Е14-140MD.  Нужно выделять АС составляющую сигнала тока, при освещении ФЭУ. Темновой фототок не дает вклада в полезный сигнал.

При подключении сигнала усилителя к Е14-140MD по п.1.1 и 1.2. появляется напряжение на мВ усилителя.

04.06.2013 12:17:30
#42

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Е-154 и ФЭУ-185

Если одиночные фотоны будете считать, то там на выходе ФЭУ импульсы будут длительностью сотни наносекунд (судя по некоторым статьям по применению ФЭУ). Если такая задача стоит, то для этого быстродействующий АЦП понадобится: E20-10-1 или новый LTR210 и предусилитель с полосой пропускания более 5 МГц. Если у Вас вспышки света длительностью более 5 мкс, то подойдёт Е14-140MD (частота преобразования АЦП 200 кГц).

Антон
04.06.2013 14:20:12
#43

Гость

Re: Е-154 и ФЭУ-185

Используются вспышки длительностью единицы мс, период ~20мс.  Режим включения ФЭУ - DC. Усилитель дает среднее значение сигнала, высокая постоянная времени, и не подходит для регистрации компонентов меньше мс.   Пока задача стоит вывести сигнал с усилителя на E14-140MD если это возможно. Какие еще нужны характеристики усилителя чтобы разобраться с подключением?

04.06.2013 14:50:47
#44

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Е-154 и ФЭУ-185

По усилителю нужно знать:
- Входные электрические характеристики, тип входа.
- Выходные электрические характеристики, тип выхода.
- Границы полосы частот пропускания усилителя.
- Коэффициент усиления усилителя.
- Рекомендуемая производителем схема питания усилителя.

Нужно также знать минимальные и максимальные уровни постоянной и переменной составляющей сигнала на входе усилителя (с выхода ФЭУ).

04.06.2013 22:14:10
#45

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Е-154 и ФЭУ-185

"Используются вспышки длительностью единицы мс, период ~20мс"
- Странно, что во всех справочных материалах в интернете, где упомянут фосфороскоп (например, http://omop.su/2001/05/04918.php ) значатся гораздо меньшие времена закона затухания фосфоресценции (от 10^-7 с),  которые фиксируют фосфороскопы. Чтобы оцифровывать такие быстрые процессы, нужен быстородействующий АЦП. Как Вы будете решать эту задачу с E14-140МD? Я не понимаю.

Антон
05.06.2013 10:56:27
#46

Гость

Re: Е-154 и ФЭУ-185

Как практически можно выяснить эти характеристики, если их нет в описании?
Фосфороскоп используется в режиме регистрации изменения поглощения с разрешением не меньше 10^-3c. Кроме измерительного света, еще используется свет для возбуждения образца. Прохождение поочередно и того и другого света через  образец - за счет вращения диска фосфороскопа, но  ФЭУ регистрирует измерительный свет.

05.06.2013 11:31:51
#47

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Е-154 и ФЭУ-185

- Выложите описание усилителя.
- Выложите планируемую схему подключения ФЭУ.
- Сообщите минимальные и максимальные уровни постоянной и переменной составляющей сигнала на входе усилителя (с выхода ФЭУ), это расчётные величины,  будьте любезны рассчитать или практически измерить.