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Topic: Micro controlleur rapide avec horloge précise ? (Read 2838 times) previous topic - next topic

Artouste

#15
May 06, 2016, 09:03 pm Last Edit: May 06, 2016, 09:10 pm by Artouste
C'est bien pour cela qu'il faut qu'il indique les performances des composants qu'il utilise.
Des photodiodes il y en a qui ne fonctionnent qu'à quelques dizaines de kHz et d'autres qui fonctionnent à 40 GHz.
Ce n'est évidement pas le même prix, quoique la différence n'est pas si énorme , mais surtout il n'y a pas le même matériel autour, et là ça fait la différence de prix.

Je savais bien que j'avais lu un truc recemment sur un gravimètre absolu
facsimile annoté d'un recent article d'IGN MAGAZINE

lien vers l'article à suivre

ewaca

J'oubliais que les variations de pressions et températures de l'air influent sur la vitesse de chute, autre paramètre à prendre en compte sauf à faire plusieurs mesures dans un intervalle de temps limité au même endroit.
Ceci dit, je ne veux pas jouer les rabats joie, ta démarche de réflexion est intéressante.
Les gravimètre absolues sont sous vides donc je ne suis pas sur que ce soit sujet aux changement de pression atmosphérique ... quand bien meme c'est de l'odre du µgal et j'ai l'équation pour le corriger...
Je connais la gravimétrie (ça fait partie de mon boulot), je connais tous les facteurs qui peuvent influencer les résultats.
D'ailleurs tu as oublier la lattitude et l'altitude. Tout ça se corrige par des équation qui au pire font varier les valeurs dans une gamme de 5µgals je cherche a mesurer 1 000 000µgals au mieux je reverais d'arriver a 1 000µgals donc je pense que niveau correction je suis bon

bonsoir
Les gravimetres absolus actuels utilisent une horloge au rubidium.
Je ne sais pas quel est ton projet exactement, mais ce n'est pas une réalisation à la portée de tout le monde.
Les phénomènes en jeu necessitent un environnement extrement controlé pour obtenir des resultats utiles sortis du bruit de fond.
Le ticket d'entrée sur du gravimetre absolu doit tourner aux alentours de  200.000 US$
Je remets ce que j'ai déja écrit :
1er post : j'aimerais pouvoir arriver au moins a etre précis sur a 2 décimales (9.81 m/s2).

un peu plu loin dans les posts : Le but n'est pas d'arrivé a la meme précision que les gravimètre absolus qui donne un résultat a 9.810 000 01 pret et qui utilisent des horloges atomiques, mais de voir quel précision je peux atteindre avec un gravimètre maison."



C'est bien pour cela qu'il faut qu'il indique les performances des composants qu'il utilise.
Des photodiodes il y en a qui ne fonctionnent qu'à quelques dizaines de kHz et d'autres qui fonctionnent à 40 GHz.
Ce n'est évidement pas le même prix, quoique la différence n'est pas si énorme , mais surtout il n'y a pas le même matériel autour, et là ça fait la différence de prix.

Je cherche juste a voir la précision qu'il me faut. Au début je partais juste une une bille tennue par un électro aimant et a al coupure de ce dernier, prendre le temps, et l'arreter quand la bille a fini la chute (par un contact donc fermeture de circuit)
J'ai fait des recherches, pour arriver a 10-2 de précision sur la gravité, il me fallait 10µsec, chose accessible avec l'arduino.
Mais il fallait etre plus précis qu'1mm sur la hauteur de chute, et les distabces metre ont au mieux 1.5mm de précision.
Je suis donc parti sur l'interférometre. Je regarde ce qu'il me faut comme précision pour mesurer les oscillations  de l'interférometre, et j'en suis là.
je ne me suis pas mis dans l'idée de faire un truc ultra précis dès le début, je cherche juste le facteur limitant, qui m'empeche d'atteindre cette précision.


Artouste

#17
May 06, 2016, 10:58 pm Last Edit: May 06, 2016, 11:02 pm by Artouste
Le but n'est pas d'arrivé a la meme précision que les gravimètre absolus qui donne un résultat a 9.810 000 01 pret et qui utilisent des horloges atomiques, mais de voir quel précision je peux atteindre avec un gravimètre maison."
C n'est à ce stade que le terme maison est là AMHA problematique
même à la precision/resolution que tu envisage , tu ne sortiras pas du "bruit" avec un environnement "arduino"

En tous cas , je ne pense pas que tu trouvera la resolution de ton "probleme/souhait" sur ce forum
regarde plutôt vers les forums "dédiés capteurs géodésiques "  

De toutes façons , si tu ne dispose pas déjà d'une excellente BdT , tu n'aboutira à rien de cohérent/verifiable.
Les lois admises de la physique à ce jour , restent encore incontournables :smiley-mr-green:

Artouste

bonjour

Perso je pense relativement utopique ce projet de gravimetre Absolu avec la techno envisagée, mais c'est interessant.
La résolution/precision du problème tient à la qualité de l'horloge (stabilité de F0, stabilité de phase , et autres ) , et meme en tapant sur du moins lourd que de l'horloge atomique (TCXO par exemple) , une excellente bonne horloge est de toutes façons indispensable.

ewaca

bonjour,

j'ai pas eu le temps de faire des calculs pour savoir quelle dérive peut être acceptable (erreur cumulée <1mm)

Mais comme cette dérive est dépendante de la température, il y a peut être possibilité de mesurer la température de la diode et d'appliquer une correction. J'ai fais quelques recherches a ce sujet, j'ai pas trouvé grand chose :/

On pourrait donc envisager, avec un Arduino Leonardo cadencé par un quartz précis à ±50 ppm, de mesurer la distance et la durée de chute avec des résolutions de 325 nm et de 62,5 ns (correspondant à ±1,3 ppm et ±0,28 ppm). Si l'on excepte les autres facteurs d'erreur (comme notamment la précision et la stabilité de la longueur d'onde du laser utilisé), alors la méthode appliquée, la hauteur de 25 cm et le laser de 650 nm permettent théoriquement de déterminer l'accélération de la pesanteur avec trois chiffres après la virgule (±0,0005 m/s²).
Là je ne comprend pas vraiment toute cette partie.
Mes recherches on montré l'existence d'une fonction native micro(), précise a 4µs. Une librairie permet de descendre a 0.5µs (surement en jouant sur une préscale si j'ai bien compris)
Mais je ne comprend pas comment tu arrives a cette résolution de quelque dizaine de ns.
En tout cas merci pour toutes ces infos !!

ewaca

Après un peu de lecture, j'ai cru comprendre qu'on pouvait avoir une résolution temporelle de 62.5 ns en abaissant le préscale à 1.
1 opération prend donc 62.5 ns, mais récupérer la valeur fournie par un composant comme une photodiode, prendra surement plus d'1 opération.
ce qui revient le plus souvent, c'est qu'une conversion prend 13 ADC clock, soit 812.5 ns

Après il faut que je regarde si ça permet d'avoir au moins 2 valeurs par période, ça permet de compter le nombre de périodes et de connaitre la position avec une résolution de 300nm.
Je pense que ça suffit largement pour la précision que je vise.

ewaca

ok, merci pour la réponse, je vais faire des recherches sur le fonctionnement des comparateur.

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