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Auflösung bestimmen - Alex_K - 07.02.2016 13:54
Hallo liebes Forum,
ich bin neu hier und bin mir nicht sicher ob das Thema in "Signaldarstellung" gehört!
Ich nehme eine Signal Kurve auf und möchte die Auflösung dieses Signals bestimmen/berechnen.
Eine Periode eines Signals entspricht einer Umdrehung, also 360°.
Verwendet wird eine NI 6008, welche ja eine maximale Auflösung von 0,08 ° ermöglicht (12bit = 4096 = 360°/4096= 0,08).
Über "write to measurement" habe ich nun die Werte in Excel gespeichert.
Somit bekomme ich eine Spalte mit der Zeit in 0,001 Schritten und die dazugehörigen Werte.
Kann ich nun über die Schritte/Abtastung die Auflösung bestimmen?
Gedacht hab ich mir das folgendermaßen:
Ich nehme den Höchstwert und den Niedrigsten Wert und schaue in wieviel Schritten dies erfolgt ist.
Beispiel:
1. Schritt nach 0,001 Sekunden erreiche ich den Höchstwert von 5V
20. Schritte später nach 0,19 Sekunden erreiche ich den Niedrigesten Wert 2V
Die Amplitude beträgt somit 3V und dies in 20 Schritten:
3V/ 20 Schritten = Auflösung von 0,15°
Ist das richtig so?!
Vielen Dank für Eure HIlfe!
Gruße Alex
RE: Auflösung bestimmen - Lucki - 07.02.2016 16:40
Das verstehe ich nicht. Die Auflösung des gemessenen Signals ist 10bit. Die Auflösung des Winkels wird aber doch nicht durch den ADC bestimmt, sondern bei gegebener Drehgeschwindigkeit durch die Sample-Rate.
RE: Auflösung bestimmen - GerdW - 07.02.2016 19:44
Hallo Alex,
Zitat:1. Schritt nach 0,001 Sekunden erreiche ich den Höchstwert von 5VBei einem periodischen Signal liegen zwischen Max und Min typischerweise 180°: schau dir doch mal einen einfachen Sinus-Verlauf an.
20. Schritte später nach 0,19 Sekunden erreiche ich den Niedrigesten Wert 2V
Die Amplitude beträgt somit 3V und dies in 20 Schritten:
3V/ 20 Schritten = Auflösung von 0,15°
Wenn also zwischen Min und Max 20 "Schritte" (also Samples) gemessen wurden, dann entspricht deine Auflösung (= Samplerate) 9°/S…
Zitat:Somit bekomme ich eine Spalte mit der Zeit in 0,001 Schritten und die dazugehörigen Werte.Wie kommt man dann in 20 "Schritten" von 0.001 zu 0.19? Das sollten nach deiner Aussage doch 190 "Schritte" sein!?
RE: Auflösung bestimmen - Alex_K - 08.02.2016 09:36
(07.02.2016 19:44 )GerdW schrieb: Wenn also zwischen Min und Max 20 "Schritte" (also Samples) gemessen wurden, dann entspricht deine Auflösung (= Samplerate) 9°/S…Verstehe ich nicht, wieso "9°"/Samples?
Habe mal meine Auswertung in Excel angehängt von einer Amplitude..
Links sind die "Schritte"
Mitte die Zeit
Und rechts ist 2,77 mein Höchstwert und 2,16 mein niedrigster Wert.
Kann ich mit diesen Werte meine Auflösung nicht bestimmen?
@Lucki: die Auflösung des gemessenen Signals ist doch 12 Bit nicht 10?! (NI6008)
Ja und wie komme ich auf die Auflösung des Winkels?
Gruß Alexx
RE: Auflösung bestimmen - jg - 08.02.2016 09:39
(08.02.2016 09:36 )Alex_K schrieb: Habe mal meine Auswertung in Excel angehängt von einer Amplitude..Wo??? EDIT: Ah, jetzt...
(08.02.2016 09:36 )Alex_K schrieb: @Lucki: die Auflösung des gemessenen Signals ist doch 12 Bit nicht 10?! (NI6008)Aber nur im Differential Modus. Bei Single Ended Messung löst die 6008 nur mit 11 bit auf.
Gruß, Jens
RE: Auflösung bestimmen - GerdW - 08.02.2016 10:00
Hallo Alex,
Zitat:Links sind die "Schritte", Mitte die Zeit, Und rechts ist 2,77 mein Höchstwert und 2,16 mein niedrigster Wert.Du kommst also in 30ms (=30 Samples) vom Minimum zum Maximum. Mit meiner Annahme, dass dies einer halben Umdrehung entspricht (=180°), bekommst du eine Auflösung von 180°/30S = 6°/S! Simple Mathematik…
Edit: Wenn man sich deine Messdaten genauer anschaut, dann scheint es, dass du eine ganze Periode deines Signals gemessen hast (Minimum, Maximum, Minimum, Maximum). Dann würde sich die Winkelauflösung auf 360°/30S=12°/S verschlechtern!
Tipp: Ein Plot deines Signalverlaufs könnte hilfreicher sein als eine reine Texttabelle. Und "echte" Daten (also z.B. eine CSV-Datei) statt nur "Bilder von Daten" sind noch viel besser…
RE: Auflösung bestimmen - Alex_K - 16.02.2016 11:02
(08.02.2016 10:00 )GerdW schrieb: Edit: Wenn man sich deine Messdaten genauer anschaut, dann scheint es, dass du eine ganze Periode deines Signals gemessen hast (Minimum, Maximum, Minimum, Maximum). Dann würde sich die Winkelauflösung auf 360°/30S=12°/S verschlechtern!
Ja da hast du recht Gerd, somit sind es wohl nur 12°/S.
Die Auflösung verschlechtert sich mit zunehmender Drehzahl, ist das immer so? Klingt eigentlich logisch, ja?
RE: Auflösung bestimmen - GerdW - 16.02.2016 11:12
Hallo Alex,
Zitat:Die Auflösung verschlechtert sich mit zunehmender Drehzahl, ist das immer so?Das hängt vom Messprinzip ab.
Aber solange du bei konstanter Samplerate die Drehzahl erhöhst: ja.
RE: Auflösung bestimmen - Alex_K - 16.02.2016 12:08
(16.02.2016 11:12 )GerdW schrieb: Das hängt vom Messprinzip ab.Und mit welchem anderen Messprinzip hätte ich eine konstante Auflösung?
Grüße Alex
RE: Auflösung bestimmen - GerdW - 16.02.2016 12:32
Hallo Alex,
du könntest mit einem Encoder/Pulsgeber arbeiten, der einen externen Takt für deinen DAC generiert und somit (Kurbel-)Winkel-basiert messen.
Oder du nutzt eine Samplerate, die dir bei maximaler zu erwartender Drehzahl eine hinreichende Genauigkeit liefert…