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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wie kalibriert man ein Accelerometer?


Autor: Ben (Gast)
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ich bin ein ziemlicher Neuling auf diesem Gebiet und habe jetzt den 
Begriff der Kalibrierung aufgeschnappt. Wozu ist den eine Kalibrierung 
überhaupt gut, was ist das genau?
Wie funktioniert eine Kalibrierung bei einem Accelerometer?

Autor: Bertram Luchs (Gast)
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Schnapp besser keine Begriffe auf. Das zieht Arbeit nach sich. Vor 
allem, wenn man keine Lexika besitzt und weder Google noch Wikipedia 
kennt.

Autor: Thomas S. (tsalzer)
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Welch kluger Beitrag Herr Luchs! Respekt

guude
ts

Autor: aha (Gast)
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Bei einer Kalibrierung vergleicht man einen Messwert mit einem 
Referenzwert. Dieser Referenzwert ist irgendwie bekannt. Ein 
Accelerometer koennte man zB mit einem Pendel kalibrieren.

Autor: Schwups... (Gast)
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Kalibrierung ist der nichtamtliche Vorgang des Eichens oder
Abgleichens wo man ein Eichnormal als Grundlage für den
Vergleich nimmt. Eichen tut nur das Eichamt. Der Rest kalibriert
und das ist erheblich von der Genauigkeit und Güte des Eichnormals
abhängig.
Zum Accelerometer findeste hier was, aber ob der überhaupt kalibriert
werden muß kann ich dir auch nicht sagen. Endscheidend wird wohl
ein Meßwert "in Ruhe" sein.
http://de.wikipedia.org/wiki/Beschleunigungssensor

Autor: najetzabermal (Gast)
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Hallo Ben,
ein Accelerometer, das Du kaufst, sollte bereits
kalibriert sein.
Falls Du hinter ein Accelerometer mit Analogausgang noch
Elektronik zur Auswertung hängst, solltest Du diesen Teil
der Schaltung abgleichen, von einer Referenzspannung aus-
gehend, nicht vorne bei der Beschleunigung anfangen.

Wenn Du unbedingt ein Accelerometer abgleichen willst:
eine gut definierte Beschleunigung für den Bereich
geringer Beschleunigungen ist die Erdbeschleunigung g.
Die empfindliche Richtung des Accelerometers exakt horizontal
ausgerichtet, sollte kein Signal liefern, auf 0 abgleichen,
dann um 90° drehen, empfindliche Richtung senkrecht nach unten
(oder solange drehen, bis das Signal maximal ist), den
resultierenden Wert als 9,81m/s2 (je nach Ort etc.) annehmen.

Autor: karadur (Gast)
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Hallo

wirst du schon fallen lassen müssen um die Beschleunigung messen zu 
können.

Autor: Bertram Luchs (Gast)
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Ihr könntet jetzt noch diskutieren, ob ein Accelerometer im freien Fall 
die Erdbeschleunigung oder 0 ausgibt.

Will jemand Popcorn?

Autor: Иван S. (ivan)
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Bertram Luchs schrieb:
> Ihr könntet jetzt noch diskutieren, ob ein Accelerometer im freien Fall
> die Erdbeschleunigung oder 0 ausgibt.

Null, was sonst?

> Will jemand Popcorn?

Bier und Salamibrötchen wär'n mir lieber!

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Иван S. schrieb:
> Bertram Luchs schrieb:
>> Ihr könntet jetzt noch diskutieren, ob ein Accelerometer im freien Fall
>> die Erdbeschleunigung oder 0 ausgibt.
>
> Null, was sonst?

Och nö, nicht schon wieder. Ja, für ein Beschleunigungssensor, der 
direkt in dem Gerät sitzt stimmt das.
Null ist aber nicht pauschal richtig, da es auf den Referenzpunkt 
ankommt, auf den man sich bezieht.

Von "außen" aus gesehen beschleunigt sich das Objekt (der 
Beschleunigungssensor) mit 1g.

Autor: Mike (Gast)
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Die Erdbeschleunigung kann man tatsächlich als Referenz zur Kalibrierung 
des Accelerometers nutzen. Sie beträgt nahezu konstant ca.9.81 m/s^2. 
Dreht man das Accelerometer so, dass seine Achse nach unten (d.h. zum 
Erdmittelpunkt) zeigt, sollte es diesen Wert anzeigen. Dreht man es nun 
um 180°, so dass die Achse nach oben zeigt, sollten -9.81 m/s^2 
angezeigt werden. bei exaskt waagerechter Achslage sollte natürlich 0 in 
der Anzeige stehen. Ebenso beim freien Fall, wie man bei A. Einstein 
nachlesen kann - das berühmte Gedankenexperiment mit dem Fahrstuhl. 
Allerdings dürfte nach Ende des freien Falls eine neue Kalibration (oder 
ein neues Accelerometer) nötig sein :-).

Gruss
Mike

Autor: Иван S. (ivan)
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Simon K. schrieb:
> Иван S. schrieb:
>> Bertram Luchs schrieb:
>>> Ihr könntet jetzt noch diskutieren, ob ein Accelerometer im freien Fall
>>> die Erdbeschleunigung oder 0 ausgibt.
>>
>> Null, was sonst?
>
> Null ist aber nicht pauschal richtig, da es auf den Referenzpunkt
> ankommt, auf den man sich bezieht.

Dort oben steht definitiv "Accelerometer im freien Fall". Damit ist 
meine Null auch pauschal richtig ;-)

> Von "außen" aus gesehen beschleunigt sich das Objekt (der
> Beschleunigungssensor) mit 1g.

So gesehen könnte man auch sagen, das Auto dreht beim Fahren mit den 
Rädern die Weltkugel. PS: Ich verstehe schon, was Du meinst.

Iwan

Autor: Alexander (Gast)
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In so einem Datenblatt eines MEMS Sensors von (glaube ich) Linear 
Technologies steht dazu was drin. Einfach einmal verkehrt herum und 
einmal richtig herum hinlegen - schon hat man die Erdbeschleunigung 
gemessen und kann damit kalibrieren.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Иван S. schrieb:
> So gesehen könnte man auch sagen, das Auto dreht beim Fahren mit den
> Rädern die Weltkugel. PS: Ich verstehe schon, was Du meinst.

Ja ;) Es ging mir darum, dass pauschal immer behauptet wird, dass die 
Beschleunigung 0 ist beim freien Fall. Das stimmt aber eben nicht. Aber 
wem sag ich das :D

Autor: Johann L. (gjlayde) Benutzerseite
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Simon K. schrieb:

> Ja ;) Es ging mir darum, dass pauschal immer behauptet wird, dass die
> Beschleunigung 0 ist beim freien Fall. Das stimmt aber eben nicht. Aber
> wem sag ich das :D

Es wird nicht behauptet, so ist Freier Fall nun mal definiert in der 
Physik.

Johann

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Johann L. schrieb:
> Simon K. schrieb:
>
>> Ja ;) Es ging mir darum, dass pauschal immer behauptet wird, dass die
>> Beschleunigung 0 ist beim freien Fall. Das stimmt aber eben nicht. Aber
>> wem sag ich das :D
>
> Es wird nicht behauptet, so ist Freier Fall nun mal definiert in der
> Physik.

Nee sicher nicht. Beschleunigung ist Geschwindigkeitszu/abnahme pro 
Zeit. Und das Objekt nimmt doch an Geschwindigkeit zu... Wie soll die 
Beschleunigung 0 sein?

Autor: Johann L. (gjlayde) Benutzerseite
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Simon K. schrieb:
> Johann L. schrieb:
>> Simon K. schrieb:
>>
>>> Ja ;) Es ging mir darum, dass pauschal immer behauptet wird, dass die
>>> Beschleunigung 0 ist beim freien Fall. Das stimmt aber eben nicht. Aber
>>> wem sag ich das :D
>>
>> Es wird nicht behauptet, so ist Freier Fall nun mal definiert in der
>> Physik.
>
> Nee sicher nicht. Beschleunigung ist Geschwindigkeitszu/abnahme pro
> Zeit. Und das Objekt nimmt doch an Geschwindigkeit zu... Wie soll die
> Beschleunigung 0 sein?

oops, ja. Da hab ich wirklich Käse verzapft rotwerd.

Johann

Autor: Falk Willberg (dl3daz) Benutzerseite
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Ben schrieb:
> ich bin ein ziemlicher Neuling auf diesem Gebiet und habe jetzt den
> Begriff der Kalibrierung aufgeschnappt. Wozu ist den eine Kalibrierung
> überhaupt gut, was ist das genau?

Man vergleicht einen bekannten Wert mit der Messung und kompensiert 
diese um den Fehler.

> Wie funktioniert eine Kalibrierung bei einem Accelerometer?

Man legt es bspw. flach auf den Tisch. Dann sollte auf zwei Achsen genau 
Null und auf einer ein G gemessen werden.

Leider kann es nicht nur eine kostante Verschiebung oder Offset geben, 
sondern auch Nichtlinearitäten.

Dazu muß man dann mehrere Soll/IstWerte vergleichen.

Falk

Autor: Guido Körber (Gast)
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Noch ein Tipp aus der Praxis: Reicht die Kalibrierung durch Kippen nicht 
aus, präziseren Planeten verwenden.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Guido Körber schrieb:
> Noch ein Tipp aus der Praxis: Reicht die Kalibrierung durch Kippen nicht
> aus, präziseren Planeten verwenden.

Wäre sicher eine interessante Variante;-)

Nun ja, in der Praxis erzeugt man einfach eine leicht zu varierende 
Beschleunigung indem man das Accelerometer auf einer drehbaren Scheibe 
montiert und die zur gewünschten Beschleunigung passende Drehzahl 
einstellt.

Der Rest ist einfache Physik.

Autor: Lirezh (Gast)
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Es ist traurig dass in einem Forum wie diesem hier so viel Unsinn als 
Antwort ankommt.
Einige sarkastische Idio* scheinen davon auszugehen dass die Frage ganz 
dämlich ist, dabei ist nur der beschränkte Horizont der Spaßvögel 
dämlich.


Du musst das Ding in allen Achskonfigurationen ausmessen (also 6 mal), 
jeweils die maximal und minimal mittelwerte abspeichern.
Daraus den linearen fehler und den offset fehler berechnen.

Das dann jeweils bei den rohen resultaten direkt mit berücksichtigen 
(vor der G umrechnung)

Die Fehler entstehen meist gar nicht im Accelerator selbst, sondern 
durch das löten und die Montierung im gerät.

Autor: holger (Gast)
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>Einige sarkastische Idio* scheinen davon auszugehen dass die Frage ganz
>dämlich ist,

Meinst du das interessiert noch jemanden nach 5 Jahren?

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