Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Olen miettinyt hieman voisiko signaalin S laittaa menemään esim 10cm kupari/woframilangan läpi ja sitten tunnistaa vastaanottopäässä nousevan/laskevan signaalin reunan ja sillä vaihtaa lähettävää signaalia?

Lasketaan samalla saapuneiden signaalien määrä ja siitä voisi ehkä lukea langan pituuden ja siis samalla lämpötilan jos päästään riittäviin tarkkuuksiin.

0,1m lanka / c = n. 1ns ja laskin jotain 10^-15 s muutos signaalin kulkemassa ajassa per C.

1s/10^-9 = 10^9 laskettua signaalia lämpötilassa t
1s/(10^-9+10^-15) = 999,999,000 laskettua signaalia sekunnissa t+1C

Suomi24:lla joku sanoi aiheeseen että signaalin nopeus riippuu lähetetystä taajuudesta mutta eikö se lähetetty taajuus tommoisessa loopatussa kytkennässä tulisi syntyneistä viiveistä langassa+muissa osissa?

Toinen vaihtoehto olisi jos voisi tehdä laajenevan langanviereen nanoluokan sähkökanavat eli tunnistaa pienet pituuden muutokset. Lämpölaajeneminen on vissiin jotain mikrometri/metri/C luokkaa.

Kommentit (8)

Vierailija

Meinaat siis mitata langan pituuden sen resonanssitaajuuden mukaan? Vai lähettämällä pulssijonon, jonka etureunan saapuessa mittariin lopetetaan lähetys ja lasketaan kuinka monta pulssia lankaan mahtuu?

Helpommin pääset, kun lähetät pietsokiteellä ääniaallon langan läpi ja mittaat siihen kuluneen ajan erotuksen lämpötilan muuttuessa. Sähkövirran tapauksessa kun tahtoo käydä niin että lanka muuttuu radiolähettimeksi.

Vierailija

Olin miettinyt tota ääniaallon kulkeman ajan mittaamista mutta en oikein tiedä mistä sitten löytäisi tarvittavat tiedot että tietäis mihin tarkkuuksiin/hintaluokkiin noilla pääsee. En tiennyt edes sen komponentin nimeä mikä luo ääniaallon metallilankaan.

Myös jotain vaihesiirtymiä, ynnä muita voi vissiin käyttää mutta tarvii tarkat funktiogeneraattorit, jotka on kalliita.

Vierailija
sammeli42
Olin miettinyt tota ääniaallon kulkeman ajan mittaamista mutta en oikein tiedä mistä sitten löytäisi tarvittavat tiedot että tietäis mihin tarkkuuksiin/hintaluokkiin noilla pääsee. En tiennyt edes sen komponentin nimeä mikä luo ääniaallon metallilankaan.

Myös jotain vaihesiirtymiä, ynnä muita voi vissiin käyttää mutta tarvii tarkat funktiogeneraattorit, jotka on kalliita.




Siis meinaat ultraäänellä mitata langan pituuden?

Äänen nopeus on materiaalista riippuva, joten siitä tulee ongelma.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä28934
Liittynyt16.3.2005

Signaalin etenemiseen johdossa vaikuttaa ympäristö, jos tarkkuusvaatimukset ovat tuollaisia. Mitattava johto pitäisi suojata hyvin. Kaipa se on mahdollista, mutta ei varmasti millään halvoilla virityksillä. Ei se varmasti ole fiksuin tapa mitata lämpötilaa, mutta ehkä käyttökelpoinen, jos tarkoitus on oppimisen tai huvin vuoksi osoittaa, että voi sen noinkin tehdä.

Vierailija

Entäs voisko "gps" signaali langassa toimia? Kupariin vissiin saa 20 rinnakkaista bittiä?

Aika signaali jollain sopivalla kytkennällä molemmista päistä samaan aikaan ja toinen langanpää laajenee vapaasti ja jossakin kiinteän matkan päässä kiinnitetystä päästä lukee gps signaalit?

Vierailija

Eli jos lähettäis äänisignaalia molemmista päistä lankaa siten että ne lähtee samassa vaiheessa kahdella eri rinnakkaiskanavalla ja jos lukee signaalin vakio kohdassa x kiinteästä päästä niin silloin signaalien vaiheet voidaan lukea millä ajanhetkellä tahansa?

Tosin kannattaa varmaan lukea enemmän vähemmän ennen kuin tulee heijastumia.

Pääsiköhän tolla tarkempaan tulokseen ku pelkän äänisignaalin kulkeman ajan lukemisella?

Vierailija

Todennäköisesti ei, koska mitattava langan pituus on silloin lyhyempi ja muu viive elektroniikassa tuottaa virhettä. Muista myös että lämpötila muuttaa äänen nopeutta.

Yksinkertaisin tapa mitata äänen kulkuaika on laittaa pietsokide molempiin päihin lankaa ja muodostaa siitä oskillaattorin viivelenkki. Toinen pää toimii lähettimenä, toinen vastaanottimena, ja vahvistin välissä siirtää ulostulon sisäänmenoon käännettynä, jolloin systeemi alkaa värähtelemään jollain ominaisvärähtelytaajuudella. Tämä sitten muuttuu kun lanka lämpenee tai jäähtyy, ja se täytyy empiirisesti tutkimalla kalibroida lämpötilan suhteen.

myl
Seuraa 
Viestejä224
Liittynyt18.11.2010

Sähkön tai radioaallon nopeus metallijohtimessa ei juuri riipu lämpötilasta, joten siitä ei saa hyvää lämpömittaria.
Lanka tietysti pitenee lämpötilan noustessa ja sitä kautta signaalin viive kasvaa, mutta muutos on aika pieni (luokkaa 10 ppm/K) joten se on hankala mitata, mutta periaatteessa mahdollista.
Äänen nopeus sen sijaan muuttuu merkittävästi (esim. -100 ppm/K riippuen materiaalista), joten äänen kulkuaikaa mittaamalla esim. tekemällä johdosta akustisen resonaattorin voi rakentaa lämpömittarin.
Hyvän lämpömittarin saa kuitenkin yksinkertaisemmin esim. mittaamalla metallijohtimen resistanssia tai muovikondensaattorin kapasitanssia, joten en nyt ymmärrä mikä tässä on ajatuksena.

Suosituimmat

Uusimmat

Uusimmat

Suosituimmat