matówka.

cross pl.sci.fizyka, pl.misc.elektronika, FUT pl.sci.fizyka

Witam.

Jest sobie układ pomiarowy, gdzie za pomocą zestawu soczewek tworzy się obraz jasnego obiektu na detektorze mającym mierzyć łączną jasność.

Detektorem jest taka, bardzo porządna, fotodioda

formatting link
Urządzenie działa albo przez bezpośrednią projekcję obrazu na detektor, albo na matówkę ustawioną bezpośrednio (w odległości mniejszej niż wynosi rozmiar detektora) przed detektorem.

Mierząc sygnał (wiele punktów pomiarowych jeden po drugim; na poziomie kilku uW) punkty układają się z kilku procentowym rozrzutem wokoło jednej wartości, za wyjątkiem niewielkiej liczby pomiarów, gdzie wartość zmienia się o wielkość skupioną w okolicy +-1uW, dość niezależnie od amplitudy samego sygnału (włącznie z ujemnym odczytem!)

Dane wyglądają tak:

formatting link
Na obrazku widać kilkanaście serii pomiarowych (punkty układające się w linie, oddzielone pustymi kawałkami

- w tym czasie panowała ciemność, punkty poza wykresem) o różnym (choć niewiele) natężeniu padającego światła. Cześć punktów z danej serii nie układa się na tych liniach, ale odbiega o coś rzędu 1uW.

Histogramy

formatting link
formatting link
Są to bezpośrednie wartości, więc wykres jest dodatkowo poszerzony o to, że oświetlenia były różne, ale i tak widać, ze zakłócenia mają specyficzny rozkład, skupiają się po bokach.

Znacznie więcej danych (tak, że nie widać pojedynczych serii, punktów jest znacznie więcej niż wydaje się z wykresu), za to z przekładającymi się obszarami o roboczym i zerowym natężeniu, oraz dwoma obszarami 100% naświetlenia.

formatting link
Widać, ze rozrzut pików jest taki sam przy natężeniu 8 jak i 4uW, oraz, że i dla sygnału 0uW jest wyraźny ujemny odczyt.

I teraz najciekawsze, problem praktycznie całkowicie znika, jeśli zasłonimy detektor matówką.

formatting link
?dl=0 Widać zaszumione 'zero', ale bez przechodzenia na ujemną stronę. Widać piękny i gładki sygnał. Punktu leżące w połowie, przypominające tamte zakłócenia, leżą na granicy obszarów sygnał-ciemność i wynikają z trafienia okienkiem we fragmenty obu obszarów jednocześnie. Pozostają jeszcze, również na granicach obszarów, punkty które są znacząco wyższe niż sygnał. Nie umiem ich wyjaśnić, nie wiem, czy są tym samym problemem.

Moje pytanie: co to za zakłócenia, skąd się biorą, i czemu kawałek matówki je likwiduje.

Pozdrawiam Bartek Szczygieł

Bonus: Zakłócenia takie łatwo wyrzucić, dzięki temu detektorem (o jednym pikselu) daje się (już nie tak łatwo) robić zdjęcia, np. drewnianemu płaskiemu kotkowi na białek kartce.

formatting link
;-)

Reply to
bartek
Loading thread data ...

W dniu 2015-04-29 o 23:15, bartek pisze:

Czy jest ciemno dla twoich oczu czy dla diody? Dioda przecież widzi podczerwień, której ty nie widzisz. Podczas pomiaru dioda jest spolaryzowana zewnętrznym napięciem czy nie?

Reply to
Bartolomeo

Jest to ciemnia, sam detektor jest dodatkowo osłonięty. Dodatkowymi źródłami światłą w pomieszczeniu są laptop (zamknięcie klapy nie wpływa na wyniki) i mrugające diody switcha parę metrów dalej (znacznie ciemniejsze niż światło z laptopa).

Ilość światła dająca sygnał jest duża, to wyraźnie widoczny obraz średnicy kilka mm (nie plamka lasera, ale obraz jasnego obiektu wytworzony przez obiektyw) Nie ma szans by porównywalna taka ilość (także podczerwonego) światła dotarła do detektora.

A nawet jeśli, obecność matówki niewiele by w takim przypadku zmieniła, światło nadal by padało.

Podejrzewam, ze tak. To jest gotowy układ.

formatting link
usb (za pośrednictwem tego
formatting link
) nadaje serię wyskalowanych wyników.

pzdr bartek

Reply to
bartek

Dnia Wed, 29 Apr 2015 23:15:58 +0200, bartek napisał(a):

Matówka ci uśrednia przestrzenny rozkład strumienia światła więc przyczyny dziwnych wyników bez niej upatrywałbym w niejednorodności źródła światła. Czym świecisz na tą diodę?

Reply to
Jacek Maciejewski

Dnia Wed, 29 Apr 2015 23:15:58 +0200, bartek napisał(a):

I to sa pojedyncze pomiary, czy sasiednie tez sa wtedy odchylone ?

matowka UV moze tlumic i gamme ... ale one by w obie strony wynikow nie zmienialy. Odkryliscie antyfotony ? :-)

Moze problem nie jest swietlny, tylko elektryczny - reszta urzadzenia generuje jakies zaklocenia, matowka je tlumi przed czujnikiem. Ewentualnie oprawa matowki tlumi ... np swiatlo z boku.

Pisales ze nie laser ... ale moze moga tam powstac jakies interferencje, raz wzmocnia, raz oslabia, a matowka usredni.

W tym czujniku jest jedna duza fotodioda ? Bo ze zdjecia to wyglada jakby tam matowka byla :-) A wtedy to za nia matryca fotodiod ...

Nie wiem czy to przypadek - ale z osi by wynikalo ze matowka oslabia swiatlo ~10 razy, moze cuda sie dzieja przy mocniejszym ?

J.

Reply to
J.F.

Jest sobie biały ekran (kilka cm), oświetlany projektorem (mikromechanicznym, tzn dioda i malutkie lusterka).

Teraz ten jasny ekran rzutowany jest obiektywem (kilkoma soczewkami) na detektor. Powstaje na nim rzeczywisty, znacznie pomniejszony obraz z rozproszonego na ekranie światła.

Wydaje mi się, że to wszytko jest już dość mocno wygładzone. Sam ekran jako źródło światła jest rozciągły i gładki (nie widać pikseli, choć to nei znaczy, zę natężenie ciut się nie zmienia), optyka wydaje się do dalej nieco rozmydlać.

Wydaje mi się, że efekt był niezależny od jakości obrazu, sprawdzę dzisiaj, odsuwając detektor poza płaszczyznę ogniskową.

pzdr bartekltg

Reply to
bartek

Pojedyncze. Sąsiedzi są niezaburzeni. (w pliku data3 to widać)

Czułość na UV jest znacznie mniejsza niż na widzialne, musiałoby to być spore źrodło światłą. No i jak sam mówisz, tłumaczyłoby to tylko w jedną stronę.

Foton jest sam swoją antycząstką;-) No i antycząstki też mają dodatnią energię. Padała już nawet propozycja, że coś tam radioaktywnie betą sieje ;-)

IMHO mało prawdopodobne. Jest spory, oświetlony ekran i obiektyw rzucający jego obraz na detektor.

9mm x 9mm

Tak, matówka jest tam wbudowana, odsuwa i zasuwa się ją tym suwakiem.

Tu na górze w rogu zdjęcie z odsłoniętą matówką

formatting link

To drugi i trzeci zakres od dołu. Szumy są na obu zakresach.

pzdr bartekltg

Reply to
bartek

Dnia Thu, 30 Apr 2015 11:51:01 +0200, bartek napisał(a):

Hm, faktycznie. Bardzo dziwna sprawa, szczególnie te ujemne wartości :) Niewykluczone że wchodzą w grę dwa niezależne źródła błędów. Jeden bym upatrywał w złej pracy elektroniki czyli diody i układu współpracującego. To można od ręki sprawdzić używając innego typu diody i/lub zmieniając układ pomiarowy. Drugie źródło jest być może związane z metodyką pomiaru. Ekran świeci w sposób ciągły, dioda też nie dyskretyzuje. Ale wyniki pomiaru są dyskretne. Jak to osiągasz - co jakiś czas patrzysz na miernik i zapisujesz wskazania?

Reply to
Jacek Maciejewski

Obstawiam, że nie maja drugiego zestawu. Padła propozycja, by zamiast przez przetwornik podłączyć tam bezpośredni oscyloskop i zobaczyć, jak to wygląda. Z zastąpieniem fotoelementu będzie gorzej.

Kawałek elektroniki (przetwornik analogowo cyfrowy przeznaczony dla tej fotodiody) patrzy na wskazanie co 3ms i wrzuca to do kompa.

Znajomy proponował, że to być może jest próbkowanie w miarę losowe z jakiegoś sinusa, tylko wtedy czemu jest tak rzadkie, tzn tylko niewielka cześć punktów pomiarowych jest zaburzona.

pzdr bartekltg

Reply to
bartek

Dnia Thu, 30 Apr 2015 12:24:21 +0200, bartek napisał(a):

Acha. To dosyć szybko i w niebezpiecznej bliskości do częstotliwości sieci :) Można by przyjrzeć się zasilaniu. Zmienić zasilacz, może na bateryjny, pofiltrować to i owo, poekranować, odseparować i takie tam. Na upartego to może nawet być błąd w części cyfrowej.

Reply to
Jacek Maciejewski

Brzmi rozsądnie, tylko dlaczego w takim razie matówka likwiduje problem?

pzdr bartekltg

Reply to
bartek

Dnia Thu, 30 Apr 2015 13:00:49 +0200, bartek napisał(a):

Ktoś już tu powiedział że zakrycie matówką diody obniża natężenie światła. Może zmniejszenie natężenia i tym samym punktu pracy diody? IMO nikt nie wytłumaczy wszystkich twoich cudawianków za jednym zamachem, bo raczej nie ma jednej przyczyny. Eliminuj podejrzenia po kolei.

Reply to
Jacek Maciejewski

W dniu 2015-04-29 o 23:15, bartek pisze:

Ciekawie wygląda porównanie obrazków dane.png i matowka.png W dane.png nie ma nic co by wychodziło poza 6e-6, jak nożem uciął, za to w matowka.png widać dość regularny szum powyżej 5e-7. Stawiam na błąd przetwarzania dużych sygnałów. Tzn. soft/firmware nie radzi sobie z ekstremalnymi wartościami sygnału. Jeśli to prawda, to osłabienie strumienia świetlnego padającego na detektor (dowolną metodą, nie tylko matówką ale np. naświetloną błoną rentgenowską) powinno wyeliminować ujemne wartości.

JK

Reply to
JK

Nie wszyscy mają konto na dropbox-ie albo ochotę je zakładać, daj te zdjęcia na jakiś darmowy server bez logowania.

Reply to
janusz_k

"janusz_k"

Nie trzba być zalogowanym, aby zobaczyć obrazek. Dla wygody oglądającego w adresie "obrazka" można zastąpić www na dl i mamy link do czystego linku do pliku graficznego.

formatting link
Robert

Reply to
Robert Wańkowski

Okazało się, ze to nie jest prawda.

Po wej ściu do labu pików nie było, po pokrzątaniu się i zapaleniu projektora piki wróciły. Nie zniknęły po jego zgaszeniu (całkowitym, wyłączczenie z gniazdka).

Po zasłonięciu matówkę (tu dałem błędną informację, to była zewnętrzna matówka, nie ta zbudowana) sytuacja tym razem się nie poprawiła, ale pogorszyła (piki o tej samej amplitudzie, ale w większej liczbie).

Zgłupieć można;)

Bardzo ładna hipoteza, że to radon w powietrzu sieje alfą chyba upadła.

Parę osób pytało o czas pojedynczego pomairu. Jest znacznie krótszy niż czas między pomiarami (puszczony sygnał prostokątny kilka razy szybszy niż pomiary daje w wyniku 'Morę', punkty są albo zerowe, albo na poziomie maksymalnej amplitudy, odtworzony kształt nie ma nic wspolnego z przwdziwym).

Mam nieco danych na ładniejszy histogram, za jakiś czasu wrzucę.

pzdr bartekltg

Reply to
bartek

W dniu 30.04.2015 o 21:36, bartek pisze:

Czemu upadła? To by pasowało, bo jak się krzątasz to wzbijasz radon, który normalnie zbiera się przy podłodze.

Reply to
Mirek

Radon jest gazem, ale dalej w szeregu jest parę stałych pierwiastków, może rzeczywiście w kurzu siedzą.

Ale po zasłonięciu 'świeżą' kartką, na której nie powinno być osadzonych śmieci, sytuacja też się nie polepszyła.

pzdr bartekltg

Reply to
bartek

Użytkownik "bartek" napisał w wiadomości

sprobowac wbudowana ... tylko czy to matowka, czy jakis filtr (ND ?)

Przypadkowa zbieznosc czasow ? Pomiary nakladaja sie na zaklocenia z innych miejsc ?

Chyba od poczatku byla bezzasadna, skoro byly piki w obie stony (zwiekszajace i zmniejszajace), w dodatku dosc symetryczne.

Ty raczej kombinuj inny uklad oswietlajacy. Dioda, potencjometr i testujemy czy problem lezy z zrodle swiatla czy w mierniku :-)

J.

Reply to
J.F.

Dnia Thu, 30 Apr 2015 13:00:49 +0200, bartek napisał(a):

Ktoś już tu powiedział że zakrycie matówką diody obniża natężenie światła. Może zmniejszenie natężenia i tym samym punktu pracy diody? IMO nikt nie wytłumaczy wszystkich twoich cudawianków za jednym zamachem, bo raczej nie ma jednej przyczyny. Eliminuj podejrzenia po kolei. PS. I jeszcze chciałbym wiedzieć co to za źródło światła oświetla ten ekran, którego obraz jest potem rzutowany na diodę.

Reply to
Jacek Maciejewski

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.