Лёха писал(а):
(1) Сделать вообще датчик, преобразующий магнитное поле в нечто проще измеряемое...
О термине "качер". Мы ж уважаем Ампера и измеряем ток амперами. Есть приоритет "качер", т.е. качатель реактивностей. И смысл очень глубокий!
Режим транзистора, который предложил Бровин В.И., действительно проще простого преобразует изменение индуктивности в частоту.
Магнитное поле действует на аморфное железо, а мы наблюдаем макроэффект - высокую амплитуду на катушке и частоту импульсов. У Бровина В.И. геологический институт взял схему, очень кстати простую с мизирной себестоимостью, и разместил на летательном аппарате для картографирования магнитного поля района.
Можно использовать и ферриты. Собственно я ещё использовал промышленные индуктивности-дроссели в качере. Прекрасно реагируют на магнитное поле постоянного магнита изменением частотой импульсов и амплитудой.
Очевидно и факт:
а) Напряжение питания датчика низковольтное, особенно если использовать N-P-N транзистор;
б) Простота согласования с цифровыми микросхемами или микроконтроллерами;
в) Широченный температурный диапазон для качера на N-P-N. Лично сам нагревал качер без сердечников до +250 гр. Цельсия.
Решение задачи уменьшения чувствительности магнитного датчика на качере от внешних вредных факторов есть стандартная инженерная задача. Большая часть проблем не в качере, а в том как себя проявляет аморфное железо в магнитных полях, температуре. Транзистор работает в пороговом режиме и поэтому обеспечить оптимальный режим значительно проще.
С другой стороны каждый физический параметр: температура, изменение напряжения питания, магнитное поле можно также успешно измерять качером. Что собственно всегда и предлагал Бровин В.И. с своих патентах.
Как улучшать точность измерения? Все идеи не буду озвучивать. Но с некоторыми поделюсь:
Во-первых, использовать микроконтроллер (этой задачей активно занимаюсь на основе ATmega88, MSP430G2132). В микроконтроллер вложить алгоритм компенсации систематической ошибки, леаризацию, вычисление значения в единицах магнитного поля, автоматического определения линии магнитного поля, температурной компенсации на основе встроенного датчика температуры или калиброванного внешнего датчика температуры и др.
Во-вторых, Использовать дополнительную обмотку. Этой обмоткой можно управлять магнитным полем и уровнем и направлением для калибровки и компенсации.
У простейшего датчика магнитного поля есть и своя ниша. Это копеечный бесконтактный сенсор и использовать как индикатор изменения поля. Есть режим с заданным напряжением питания качера, когда магнитное поле срывает колебание.
Интересный результат: Микроконтроллер + качер + датчик магнитный.
P.S. У творческой технической интеллегенции эмоциональный перелив. Супостаты давно бы просто взяли и написали Datasheet "Транзистор в режиме качера: типовые схемы, электрические характеристики, рекомендации" для клонирования... Мы ж лбами стучим... Тормозим мужики! Нужна практика, практика и результат!