Wie lange muss ich warten bis ich alle mögliche Werte abgetastet habe?

Im Unterforum Methoden zur Fehlersuche - Beschreibung: Wie finde ich einen Fehler z.B. im Schaltnetzteil. Wie führe ich den Glühlampentest durch.

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Autor
Wie lange muss ich warten bis ich alle mögliche Werte abgetastet habe?

    










BID = 929380

Georgi91

Gerade angekommen


Beiträge: 4
 

  


Hallo, ich heiße Georgi und arbeite als Werkstudent bei einem Unternehmen für Messtechnik. Ich bin gerade bei der Messung des Analog und Digital Ausgangs eines Messystems. Mein Ziel ist die Prozentualeabweichun des Systems zu messen. Die Methode die ich benutze ist folgendes. Ich gebe als Eingangsignal einen Sweep mittels eines Funktionsgenerators, der 100s lang dauert und von 1hz vis 1khz sweept. Während der Sweep-Zeit nehme ich das Ausgangssignal auf. Danach bearbeite ich die Dateien mit einem Software um die Prozentualeabweichung in Abhängigkeit von der Frequenz zu bestimmen.Kurz gesagt ich nehme den Maximum des Ausgangsignal jede 3 Sekunden und danach vergleiche ich meine Werte mit dem Wert bei 1Hz. Wenn ich den Analogausgang mit dieser Methode, dann bekomme ich die Ergebnisse, die ich erwartet habe. Bei 1khz habe ich 0.7% Abweichung von dem Wert bei 1hz, und ich habe 0,05% Toleranz ( 0,05% Toleranz heißt ich mache 5 Messungen, stelle die in einem Plot dar, dann schaue ich wie die MEssungen sich unterscheiden.). Wenn ich aber den Digitalausgang messe, soll (laut die Ingenieure, die das entwickelt haben) 0% Toleranz geben, das was aber tatsächlich passiert ist das es doch ein Toleranz von 0.05% beim 200 hz gibt. Wir wollen erstmal feststellen ob unsere Messungen richtig sind, das heißt es könnte sein, das aufgrund des Schnellen Sweep-Vorgangs nicht alle Werten richtig abgetastet werden können. Deswegen frage ich ob jemand vielleicht weist, ob es Mathematische Methode gibt, mit der man berechnen kann, wie lange muss ich bei einer Frequenz bleiben wenn ich sweepe, damit ich sicher bin dass ich alle Werte abgetastet habe.WICHTIG: Ich suche keine Grunde für dieses Fehler, das werden wir in die zukunft mit den Kolegen besprechen.Die Abtastrate von dem ADC ist 38,4 Khz und ist nicht einstellbar. Deutsch ist nicht meine Muttersprache, achso wenn ihr noch was ausführlicher erklärt braucht, einfach bescheid sagen, ich versuche das noch mal zu erklären.
Danke im Voraus
Georgi

BID = 929386

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 10974
Wohnort: Cottbus

Jetzt hast du zwar schön viel geschrieben, aber so richtig sehe ich das Problem nicht.


Zitat :
Die Abtastrate von dem ADC ist 38,4 Khz und ist nicht einstellbar.
Grundgenauigkeit? Auflösung?
Es gibt nun mal keine idealen Messgeräte, sodass du immer eine Abweichung (bzw. gewisse Unsicherheit) zum Ideal hast.

Eine Frequenz zu sweepen, und dabei versuchen genaue Messergebnisse zu erhalten ist sowieso sehr unschön.
Wie korrelierst du die Werte dabei überhaupt?

Sowohl deinem Messgerät, als auch deiner Schaltung solltest du etwas Zeit geben, bis sich alles stabilisiert hat.




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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

 

  






BID = 929394

Georgi91

Gerade angekommen


Beiträge: 4


Zitat :
Sowohl deinem Messgerät, als auch deiner Schaltung solltest du etwas Zeit geben, bis sich alles stabilisiert hat.

Das ist mir klar, meine Frage ist, gibt es einen mathematischen Weg mit dem ich genau diese Zeit bestimmen kann?

BID = 929405

dl2jas

Moderator



Beiträge: 9914
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Zur Homepage von dl2jas

Ist Messung ohne Sweep nicht möglich?

DL2JAS

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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert

BID = 929406

Georgi91

Gerade angekommen


Beiträge: 4

Klar iste s möglich, die Frage hier ist einfach eine Zeit zu berechnen, bei der hier alles möglichst optimiert ist. Ich will nicht von 1hz bis 1khz die Amplitude jede 10hz messen, und bei einer Frequenz 30 Sekunden lang zu bleiben, damit ich sicher bin, dass alles abgetastet ist. Das dauret zu lang meiner Meinung nach. Ich will einfach sicher sein, dass ich alle Werte bei jeder Frequenz abgetastet habe und nicht unnötig viel Zeit bei der Messung verbracht habe.

BID = 929410

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 10974
Wohnort: Cottbus


Zitat :
gibt es einen mathematischen Weg mit dem ich genau diese Zeit bestimmen kann?
Wüsste ich jetzt nicht.


Zitat :
die Frage hier ist einfach eine Zeit zu berechnen, bei der hier alles möglichst optimiert ist.

Wir wissen ja noch nicht mal, wie deine Schaltung arbeitet.
Noch wissen wir, mit welchem ADC du misst.

Ist aber eigentlich auch egal, da du, wie schon erwähnt, keine idealen Messergebnisse erhalten wirst.
Selbst wenn du mit so einem Monster auf deinen Versuchsaufbau losgehen würdest


Zitat :
dass ich alle Werte bei jeder Frequenz abgetastet habe
Alle werden es nie sein
Die Amplitude wirst du auch nur durch Zufall treffen. Aber du kannst dir ja leicht ausrechen, wie groß die maximale Abweichung wird, wenn der ADC genau t/2 vor und t/2 nach der Amplitude abtastet.


Außerdem spielt die Temperatur noch eine Rolle. Präzise Messgeräte brauchen eine Vorwärmzeit (ohne Gewähr, aber eine halbe Stunde sollte man ihnen schon geben), bis sie einsatzbereit sind.
Und auch deine Schaltung sollte erst mal auf Temperatur kommen, wenn es wirklich sehr präzise werden soll.



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BID = 929411

Brizz

Stammposter



Beiträge: 361
Wohnort: Rheine

Wenn jemand behauptet die Erfasung eines analogen Wertes habe eine Toleranz von 0, dann ist das Kaufmansschwätzen und keine Aussage eines seriösen Konstrukteurs.

Ich verstehe gar nicht genau, was Du da erfassen sollst. Was hat man denn unter dem Analog- und Digital-Ausgang eines Messystems zu verstehen, und was ist die Messung eines Messsystems? Was soll gemessen werden, Amplituden, Frequenzen, Oberwellen, ... ? Wie groß ist der Messbereich und mit welcher Auflösung wird eingangs- und/oder ausgangsseitig gearbeitet ?
Eine kleine Zeichnung ist sicherlich hilfreich.

BID = 929417

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

Mir ist nicht ganz klar geworden was da vor sich geht und wie gemessen wird.
Zur Erklärung solltest du vielleicht eine Skizze machen mit Angabe der verwendeten Geräte.


Zitat :
Bei 1kHz habe ich 0.7% Abweichung von dem Wert bei 1Hz
Wo und wie gemessen?
Entspricht das dem erwarteten Wert unter Berücksichtigung des Frequenzgangs der verwendeten Geräte?


Zitat :
und ich habe 0,05% Toleranz ( 0,05% Toleranz heißt ich mache 5 Messungen, stelle die in einem Plot dar, dann schaue ich wie die MEssungen sich unterscheiden.
Also die Streuung der Messwerte aus verschiedenen Messreihen?
Das könnte das Quantisierungsrauschen sein, aber auch hier wären Messwerte und Angaben zum Rechenverfahren hilfreich.
Außerdem wissen wir nichts über die Qualität des Signals, welches aus dem Generator kommt.


Zitat :
ob es Mathematische Methode gibt, mit der man berechnen kann, wie lange muss ich bei einer Frequenz bleiben wenn ich sweepe, damit ich sicher bin dass ich alle Werte abgetastet habe
Alle Werte wirst du nie erwischen, sondern nur die, welche in der Messzeit anfallen.
Außerdem ist es kein Sweep mehr, sondern eine Punkt-für-Punkt-Messung, wenn du die Frequenz während der Messung festhältst.

Sowohl bei einer Punkt-für-Punkt-Messung als auch bei einem zu schnellen Sweep kann es dir passieren, dass du schmale Resonanzen gar nicht siehst. So hat z.B. der Quarz einer Armbanduhr eine Resonanzfrequenz von ca. 32kHz, aber die Güte liegt bei ca. 100.000.
Mit Meßpunkten im Abstand von einigen Hertz wirst du die Resonanz überhaupt nicht sehen.


Zitat :
Kurz gesagt ich nehme den Maximum des Ausgangsignal jede 3 Sekunden

Wenn du einen kontinuierlichen Sweep verwendest und Messwerte über mehrere Sekunden akkumuliertst, solltest du auf jeden Fall Generator und Meßeinrichtung miteinander synchronisieren, damit die Messungen nicht in unterschiedlichen Frequenzfenstern stattfinden.

BID = 929418

Georgi91

Gerade angekommen


Beiträge: 4


Zitat :
Alle werden es nie sein

Das ist mir klar, ich habe mich falsch ausgedrückt.

Ich sage das nochmal, ich suche den Grund für dies Rauschen nicht, weil ich euch nicht genug Information geben darf.

Ich wollte einfach sicher sein, dass ich nicht irgendwelche zusätzliche Messfehler durch zu schneller Sweep-Vorgang verursache.

BID = 929421

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 10974
Wohnort: Cottbus


Zitat :
Ich wollte einfach sicher sein, dass ich nicht irgendwelche zusätzliche Messfehler durch zu schneller Sweep-Vorgang verursache.
Aber genau das kann passieren.

Edit: Habt ihr auch andere Messtechnik, mit dem die Ergebnisse des ominösen ADCs verifiziert werden können?


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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 22 Jun 2014 12:16 ]


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