Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Offset bei Messung einer Schalllaufzeit, woher?


von David (Gast)


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Hallo,
ich messe im Moment eine Ultraschalllaufzeit von einem Messaufbau, der 
Abstand ist dabei bekannt. Es treten jedoch immer etwa gleich große 
Fehler auf, wenn ich  den Abstand berechne. Die Schallgeschwindigkeit 
kann es nicht sein, da der Fehler zu groß ist.

Meine Messkette sieht dabei so aus, dass ich eine Ultraschallkapsel 
benutze an dem ich ein Chirp Signal (engbandig 38-42 kHz) anlege. Ich 
benutze Ultraschallkapsel der Marke Murata MA40S4R/S. Das Signal erfasse 
mit einem NI cRIO 9076 und dem dazugehörigen 9222 Analogmodul. Das 
empfangene Signal wird erst durch ein ADA4004 verstärkt und dann auch in 
das Analogmodul eingespeist.

Liege ich richtig mit der Annahme, dass hier eine Verzögerung des 
Signals beim Senden und Empfangen auftritt und zusätzlich eins beim 
Verstärken? Wenn ich die Übertragungsfunktion aus einem Bode-Diagramm 
ermittele mithilfe eines Bode Analyzers, könnte ich dann die 
Phasenverschiebungen bei etwa 40kHZ des Verstärkers, des Senders und des 
Empfängers addieren, um den Offset zu berechnen? Kann die 
Phasenverschiebung jedes einzelnen Glieds z.B Verstärkungsglied nur 
maximal 180° sein oder kann die z.B auch 750° sein? Bei 40 kHz ist eine 
Periode 25 µs 750° Phasenverschiebung müssen also 52,083µs sein richtig? 
Letzte Frage bei den Kapseln müssten ja auch eine richtungsabhängige 
Übertragungsfunktion eines Mikrofons in Form einer Verzögerung des 
akustischen Signals in Abhängigkeit von der Einfallsrichtung auftreten 
oder? Wie kann man diese herausfinden? In den Datenblätter habe dazu gar 
nichts gefunden bzw. wusste nicht wo ich da gucken sollte.

von eric (Gast)


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Vor vielen Jahren hatte ich mal intensiv mit Ultraschallschwingern zu 
tun. Die Dinger haben Einschwingzeiten, die wahrscheinlich Deine 
Messungen beeinflussen.
Sieh Dir mal die Signale mit einem Oszilloskop genauer an.

von Felix A. (madifaxle)


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Die erste Frage ist, ob das Signal zu schnell oder zu langsam kommt. 
Aber es scheint letzteres zu sein.

In einem ähnlichen Aufbau kamen die Signale zu schnell, was durch eine 
Kopplung durch das umgebende Gehäuse passierte.

Wenn es langsamer ist als erwartet, ist zumindest denkbar, dass die 
einzelnen Komponenten (Sender, Empfänger, Verstärker, vielleicht auch 
Auswerteelektronik) dafür verantwortlich sind.

von eric (Gast)


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Wie groß sind die Laufzeiten, bzw. der Abstand ?

von eric (Gast)


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David schrieb:
> Abhängigkeit von der Einfallsrichtung

Meine vorige Frage hatte genau diesen Punkt als Hintergrund.
Die Kapseln haben einen breiten Abstrahl- und Empfangswinkel.

Ob Du wirklich das gewünschte Echo von Deinem Ziel auswertest oder etwas 
ganz anderes, kannst Du nur mit einem Oszi rausfinden. Da wirst Du 
sehen, dass das Echo aus mehreren Einzelreflektionen der Umgebung 
besteht.

von David (Gast)


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eric schrieb:
> Vor vielen Jahren hatte ich mal intensiv mit Ultraschallschwingern
> zu
> tun. Die Dinger haben Einschwingzeiten, die wahrscheinlich Deine
> Messungen beeinflussen.
> Sieh Dir mal die Signale mit einem Oszilloskop genauer an.

Wie genau meinst du das? Das Signal, das ich abgreife bevor es in den 
Sender gelangt sieht so aus wie es sein sollte. Wie soll ich mir das 
Signal anschauen, das tatsächlich erzeugt wird?
Oder meinst du das empfangene Signal?
Das habe ich mir natürlich angeschaut, es ist tatsächlich so, dass ich 
ein Einschwingverhalten zu erkennen ist. Momentan berechne ich mir die 
Zeitdifferenz aus einer Kreuzkorrelation aus gesendeten und empfangenen 
Signal. Bei immer gleich verwendeten Abstand ist die Korrelation sehr 
zuverlässig, das bedeutet, dass immer die gleichen Zeiten berechnet 
werden.

Felix A. schrieb:
> Die erste Frage ist, ob das Signal zu schnell oder zu langsam
> kommt.
> Aber es scheint letzteres zu sein.
>
> In einem ähnlichen Aufbau kamen die Signale zu schnell, was durch eine
> Kopplung durch das umgebende Gehäuse passierte.
>
> Wenn es langsamer ist als erwartet, ist zumindest denkbar, dass die
> einzelnen Komponenten (Sender, Empfänger, Verstärker, vielleicht auch
> Auswerteelektronik) dafür verantwortlich sind.

Genau richtig, es kommt zu spät.
Z.b die Messungen wurden hintereinander genommen es gab also keine 
beachtlichen Temperaturschwankungen:
Wahrer Abstand: Gemessene Zeit: bei 20°C Schallgeschwindigkeit 343,2 m/s
0,732m              0,002402s     0,824m
0,453m              0,001570s     0,539m
0,045m              0,000444s     0,152m

von Bernd K. (prof7bit)


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David schrieb:
> Bei immer gleich verwendeten Abstand ist die Korrelation sehr
> zuverlässig, das bedeutet, dass immer die gleichen Zeiten berechnet
> werden.

Evtl bekommst Du Mehrfachreflexionen aus unterschiedlichen Richtungen 
(wenn Du dicht am Target bist und selbiges relativ breit), mit 
unterschiedlichen Laufzeiten und gegenseitigen Auslöschungen bei 
unterschiedlichen Frequenzen (Du verwendest ja einen Sweep), evtl wird 
dann der Sweep der wieder zurück kommt an verschiedenen Abschnitten aus 
unterschiedlich lange gelaufenen Signalen bestehen (z.B. am Anfang ist 
dieses stärker, dann jenes und dann noch ein anderes) und damit 
insgesamt so verunstaltet sein daß die Kreuzkorrelation nur noch einen 
verwaschenen breiten Berg mit vielen falschen unverhältnismäßig stark 
hervortretenden Nebenmaxima ergibt.

Sobald Du das Target nur ein paar Millimeter bewegst werden dann andere 
Maxima plötzlich stärker und ehemals starke verschwinden plötzlich 
wieder.

: Bearbeitet durch User
von eric (Gast)


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Bernd K. schrieb:
> Sobald Du das Target nur ein paar Millimeter bewegst werden dann andere
> Maxima plötzlich stärker und ehemals starke verschwinden plötzlich
> wieder.

Es treten im Echo immer Interferenzen auf, abhängig von Frequenz, 
Winkel, Abstand, Reflektionsvermögen, Lufttemperatur und -bewegung.

von eric (Gast)


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Ein Sweepsignal halte ich nicht für optimal.
Mach mal eine Messung mit einer Festfrequenz,
z.B. der Eigenresonanz des Senders.

von Felix A. (madifaxle)


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Aus den Abständen ist (mit einer gewissen Ungenauigkeit) zu sehen, dass 
der Abstand in etwa gleich abweicht (immer so um die 0,1m , nicht 
prozentual).

Da dein System bei dem engen Frequenzbereich ähnliche Einschwingzeiten 
hat, würde ich auf eine systemabhängige Verzögerung setzen.
Der Ansatz könnte wie folgt sein:
1) Kanal 1 Oszi an Sender, Kanal 2 Oszi an Empfänger
2) Laufzeit "optisch" messen
3) Unterschied notieren
4) Verstärker mit Signalgenerator anregen
5) Laufzeit messen (sollte eher wenig sein, aber besser messen)
6) notieren
7) Laufzeit Signalaquisition messen wenn möglich
8) Notieren und Laufzeiten addieren und berechnen, ob das die Ursache 
ist.

von eric (Gast)


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Längere Messreihe mit verschiedenen Abständen muss dann ja eine 
nullpunktversetzte Gerade geben.

von Wolfgang (Gast)


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David schrieb:
> Genau richtig, es kommt zu spät.

Bei so einem lupenreinen linearen Zusammenhang würde ich den Offset 
einfach abziehen.

p.s. bist du dir mit der Schallgeschwindigkeit sicher?

IMHO liest man aus deinen Daten 351.7m/s raus ;-)
Es kann natürlich sein, dass die Schaltschwelle im Empfänger von der 
Signalamplitude abhängt und dadurch eine amplitudenabhängige Verzögerung 
vorhanden ist.

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Hi, David,

> Chirp Signal (engbandig 38-42 kHz)
> Ultraschallkapsel der Marke Murata MA40S4R/S.

Chirp-Signal? Das beginnt also bei 38 khZ und bewegt sich bis 42 kHz?
Dann schau Dir mal die Bandbreite des Keramik-Schwingers an. Die liegt 
eng bei 40 kHz. Das Ding ist sehr viel schmalbandiger als Dein 
Sweep-Bereich.

Prüfung: Lass den Sweep bei 37 kHz beginnen, und Dein "Offset" 
vergrößert sich entsprechend.

Wenn Du den Sweep-Bereich brauchst, dann nimm elektrostatische 
Schallwandler wie die von ehemals Polaroid. Dann ist auch dieser 
"Offset" weg.

Ciao
Wolfgang Horn

von Pandur S. (jetztnicht)


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Um Echos, Reflexionen und so wegzumachen wuerd ich einmal mit genau 
einer Vollwelle auf der Resonanzfrequenz anregen, dann das Signal am 
Empfaenger messen.
Moderne Arbitraergenertoren koennen N=1 Vollwellen rauslassen.

: Bearbeitet durch User
von eric (Gast)


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David schrieb:
> Momentan berechne ich mir die Zeitdifferenz aus einer Kreuzkorrelation
> aus gesendeten und empfangenen Signal.

Womit berechnest Du die Korrelation ?
Soundkarten berechnen z.B. nicht immer beide Kanäle gleichzeitig,
sondern oft hintereinander.


Oder Doch schrieb:
> Moderne Arbitraergenertoren koennen N=1 Vollwellen rauslassen.

Die in Sender und Empfänger immer zu einem gedämpften Wellenzug 
verwandelt wird.

von eric (Gast)


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Aus den zahlreichen Antworten kannst Du erkennen,
dass es zahlreiche mögliche Ursachen für einen Messfehler gibt.

Deshalb wird der kluge Experimentator zunächst die möglichen Ursachen 
durch einen möglichst einfachen Versuchsaufbau von vornherein vermeiden.

Also
Festfrequenz
kurze Impulsdauer
Sender
kurze Wegstrecke
Empfänger
2-Kanal-Oszilloskop mit der Möglichkeit genauer Zeitmessung.

Wenn das funktioniert, kannst Du den Versuchsaufbau sukzessive immer 
mehr komplizieren.

von Pandur S. (jetztnicht)


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> Oder Doch schrieb:
>Ю Moderne Arbitraergenertoren koennen N=1 Vollwellen rauslassen.

>Die in Sender und Empfänger immer zu einem gedämpften
>Wellenzug verwandelt wird.

Ja, aber nachvollziehbar. Man wird ein Echo erkennen koennen, falls eins 
waere.

von Bernd K. (prof7bit)


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Hast Du mal versucht mls anstatt chirp zu verwenden?

von David (Gast)


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Sorry das ich nicht früher geantwortet habe. Leider hat heute das 
Datenerfassungsgerät komplett gestreikt, sodass ich keine Messungen 
machen konnte. Ich habe vieles von dem vorgeschlagenen schon gemacht. 
Ich werde Morgen meine ganzen Ergebnisse dokumentieren und hier posten. 
Ich entschuldige mich nochmals für die späte Antwort und bedanke mich an 
alle für eure Mithilfe!

von Dumdi D. (dumdidum)


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Womit erzeugst Du den Chirp? Samplingraten? Gib mal den Chirp direkt auf 
den AD Wandler. Und mach mal einen Aufbauplan.

von Amateur (Gast)


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Ich würde ebenfalls auf die Einschwingzeit tippen.
In letzter Konsequenz ist ein US-Schallwandler ein mechanisches Teil, 
welches nicht in Nullzeit auf "Touren" kommt.
Genauso zappelt er nach dem Abschalten noch ein bisschen.

von David (Gast)


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Hallo,
nach dem ich Heute erst ziemlich spät den Fehler meines 
Datenerfassungsgeräts gefunden habe, trage ich alle Informationen ein 
bisschen verspätet nach. Um es übersichtlicher zu halten habe ich meine 
Dokumentation auf schnelle Weise als Dokument abgespeichert.
In diesem Anhang habe die Zeitverschiebung des Verstärkers mithilfe 
eines Oszilloskops gemessen.

von David (Gast)


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Der zweite Anhang zeigt nochmal Informationen zu meiner Messung u.a. wie 
ich die Signale erzeugt habe, wie sie aussehen etc. Speziell geht es 
hier um mein Verwendetes Chirpsignal. Die Hauptfrage, die ich mir hier 
gestellt habe war wie ich Laufzeit besser berechnen kann, da ich glaube 
das hier der Wurm drin steckt. In den Messungen kann man auch das 
Einschwingen der Ultraschallkapsel erkennen, auch hier stellt sich mir 
die Frage, wie ich dieses einschwingen kompensieren kann?

von David (Gast)


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Dann habe ich den gleichen Versuch noch einmal mit einer Vollwelle mit 
der Resonanzfrequenz von 40 kHz durchgeführt. Die Abstände wurden nicht 
verändert.

Im Anhang ist der Aufbauplan.

Bernd K. schrieb:
> Hast Du mal versucht mls anstatt chirp zu verwenden?
Kann das die Ultraschallkapsel ausgeben? Wenn ja könnte ich das mal 
probieren.

Wolfgang H. schrieb:
> Wenn Du den Sweep-Bereich brauchst, dann nimm elektrostatische
> Schallwandler wie die von ehemals Polaroid. Dann ist auch dieser
> "Offset" weg.

Wo kann man die kaufen und wie teuer sind diese? Ich habe im Internet 
welche von SensComp gefunden, gibt es auch ein Deutschen Vetrieb für 
die? In den Datenblätter für die Piezos sind sogar Informationen zu den 
Phasenverschiebungen zu finden das sieht gut aus.

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Richtig, David,
>
> Wolfgang H. schrieb:
>> Wenn Du den Sweep-Bereich brauchst, dann nimm elektrostatische
>> Schallwandler wie die von ehemals Polaroid. Dann ist auch dieser
>> "Offset" weg.
>
> Wo kann man die kaufen und wie teuer sind diese?
Die billigsten: Bei e..y Polaroid-Kameras für 1...3 € gekauft und 
zerlegt. Der Versand war teurer als die Kameras selbst. Da ist je ein 
Elektrostat als bidirektionaler Schallwandler für die Entfernungsmessung 
verbaut.
Die Elektronik passt aber nicht zu Deinem Aufbau. Elegant ist aber, wie 
der Sendepuls zugleich die Vorspannung erzeugt.

> welche von SensComp gefunden, gibt es auch ein Deutschen Vetrieb für
> die?
Gab es mal, zumindest für Europa müßte es eine Vertretung geben.

> In den Datenblätter für die Piezos sind sogar Informationen zu den
> Phasenverschiebungen zu finden das sieht gut aus.
Da sieht Du die Durchlasskurve des Resonators. Für einen Sweep
1. Viel zu schmal.
2. Selbst, wenn Du den Sweep auf die -3dB-Eckfrequenzen einschränkst, 
ruinieren Dir die Gruppenlaufzeitenverzerrungen Deine AKF. Denn die soll 
ja was anderes messen. Zumal die Gruppenlaufzeitenverzerrungen ja im 
Empfänger noch mal passieren.

Ich ziehe meinen Hut vor den Entwicklern bei Polaroid, wie die mit 
einfachen Mitteln den Entfernungsmesser bis hin zur Einstellung des 
Objektivs geschafft haben. Genial.

Ciao
Wolfgang Horn

von David (Gast)


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Vielleicht noch etwas, ich glaube es war ein bisschen missverständlich 
auagedrückt: ich arbeite nicht mit Reflexionen. Zwischen 
Ultraschallsender und Ultraschallempfämger ist nichts außer Luft. Ich 
will nur die Laufzeitdifferenz zwischen Senden und empfangen 
herausfinden und das so genau wie möglich.

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Das habe ich schon so verstanden, David,

> ich arbeite nicht mit Reflexionen. Zwischen Ultraschallsender und
> Ultraschallempfämger ist nichts außer Luft.
Die Autokorrelation zwischen gesendetem und empfangenen Signal ergibt 
aber die AKF - und die soll ja wohl einen Peak an der Stelle der 
Laufzeitdifferenz haben.

Aber so schmalbandig die Schallwandler gegenüber der Bandbreite des 
Sweeps, so sehr machen die Gruppenlaufzeitverzerrungen aus dem 
Hochgebirgspeak eine flache, breite und zerfurchte Beule.
Ich könnte mir die AKF sogar zur Charakterisierung der Schallwandler 
vorstellen.

Ciao
Wolfgang Horn

von David (Gast)


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Könnte vielleicht ein anderer Ansatz funktionieren? Um das Einschwingen 
zu kompensieren könnte ich doch ein Sinus Burst mit 40 kHz mit 
ansteigender und dann fallender Amplitude generieren. Die 
Laufzeitdifferenz wäre dann die maximale Amplitude des gesendeten Burst 
zum empfangenen Signal?

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Hi, David,

> Um das Einschwingen zu kompensieren könnte ich doch ein Sinus Burst mit
> 40 kHz mit ansteigender und dann fallender Amplitude generieren.

Theoretisch könntest Du das Einschwingen kompensieren, indem Dein Sender 
dem Wandler das komplex-konjugierte Signal gibt.
Aber erstens wäre das Pfusch, und zweitens wäre das erst mal zu rechnen, 
ob der Wandler das mit sich machen lässt.

Beispiel: Du kannst die Filterkurve eines Tiefpasses in der Theorie 
schon kompensieren, bräuchtest dazu aber so hohe Amplituden, wie der 
dämpft.

Ciao
Wolfgang Horn

von David (Gast)


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Ich hab noch die Möglichkeit ein anderen Sensor zu benutzen. Datenblatt 
habe ich mit angehängt. Das Mikrofon ist sehr viel Breitbandiger sollte 
demnach also schneller Ansprechen und ein kürzeres Einschwingverhalten 
besitzen. Als Schallquelle wäre die beste Impulsquelle ein Gerät, das 
Hochspannungsentladung ausgibt. Gibt es sowas als Gerät zu kaufen mit 
eingebauten Trigger/Ausgang :D ? Könnte dieses vorhaben funktionieren?

von Wolfgang (Gast)


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David schrieb:
> Ich will nur die Laufzeitdifferenz zwischen Senden und empfangen
> herausfinden und das so genau wie möglich.

Dann wähle dir einen anderen Bezugspunkt für die Messung. Lass das 
Sendesignal Sendesignal sein und hole dir den Bezugspunkt für die 
Zeitmessung statt dessen mit einem zweiten Empfänger an einer festen 
Position.

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Hi, David,

> Das Mikrofon ist sehr viel Breitbandiger
Fein, wenn die Empfindlichkeit als Empfänger ausreicht.

Ciao
Wolfgang Horn

von Lurchi (Gast)


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Das Mikrofon hat weniger interne Signal-Laufzeit. Es bleibt aber noch 
das Problem mit dem Empfänger. Der Hochspannungsfunke wäre ggf. eine 
Möglichkeit aber auch da ist ggf. die Bandbreite Begrenzt.

Das vermutlich einfachste wäre es den Offset zu akzeptieren und raus zu 
rechnen: die Zeit für das Einschwingen sollte realtiv konstant bleiben. 
Eine Testmessung für den Nullpunkt bringt da schon viel.

von eric (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Dann wähle dir einen anderen Bezugspunkt für die Messung. Lass das
> Sendesignal Sendesignal sein und hole dir den Bezugspunkt für die
> Zeitmessung statt dessen mit einem zweiten Empfänger an einer festen
> Position.

Das ist wohl die vernünftigste Antwort in diesem Thread.

Etwas anders formuliert:
Miss den Laufzeitunterschied zwischen 2 gleichen Empfängern 
unterschiedlicher Entfernung. Dann heben sich alle Fehler heraus.

von eric (Gast)


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Das läuft auf genau das heraus,
was ich Dir am 11.10, 13:59 geraten habe.

Aber man kann sich das Leben
mit viel elektronischen Schnickschnack
auch selbst schwer machen.

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Nicht so vorschnell, eric,

>> Dann wähle dir einen anderen Bezugspunkt für die Messung. ...

> Das ist wohl die vernünftigste Antwort in diesem Thread.

Nicht so vorschnell "aus der Hüfte" schießen.

David wollte die Verzögerung mit einer AKF messen. Das war für mich die 
Neuigkeit und das Besondere.

Die Differenzmessung zwischen zweitem und erstem Empfänger ist eine 
Verbesserung, ja.
Aber so verschmiert die AKF infolge Gruppenlaufzeitverzerrungen infolge 
Schmalbandigkeit untauglicher Wandler, ist die Auflösung der AKF 
beeinträchtigt.

Auf vernünftige Antworten auf Davids Fehlermeldung kommt, wer
a) Sich die Frage "wie soll Davids Testaufbau funktionieren?" stellt.
b) Alle wesentlichen Störeinflüsse betrachtet.
c) Und nach Einfluss sortiert.

Der Grad der Vernunft ist dann eine Folge der Sorgfalt.

Ciao
Wolfgang Horn

von WehOhWeh (Gast)


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Berechne doch mal die Gruppenlaufzeit deiner Filter. Oft liefert das 
überraschende Resultate. Dabei wäre vor allem zu berücksichtigen, in 
welchem Frequenzbereich der Informationstransport stattfindet.

Ich würde außerdem mal prüfen, um welche Art Fehler es sich wirklich 
handelt. Nimm mal eine ganze Kurve auf, damit du siehst, ob das ein nur 
ein gain und offset oder nichtlinearität ist.

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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David schrieb:
> Als Schallquelle wäre die beste Impulsquelle ein Gerät, das
> Hochspannungsentladung ausgibt. Gibt es sowas als Gerät zu kaufen mit
> eingebauten Trigger/Ausgang :D ? Könnte dieses vorhaben funktionieren?
Hi David,
aus einem lange abgeschlossenen Projekt habe ich noch Hardware hier. 
Vielleicht ist was für Dich dabei.
Bei Interesse - PM oder Telefon.
Grüße,
 Marcus

von eric (Gast)


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Wolfgang H. schrieb:
> Aber so verschmiert die AKF infolge Gruppenlaufzeitverzerrungen infolge
> Schmalbandigkeit untauglicher Wandler, ist die Auflösung der AKF
> beeinträchtigt.

Das bezweifelt ja auch niemand. Aber

1. Ist der Fehler der Korrelationsrechnung bei verschieden Entfernungen
   der gleiche und hebt sich in der Differenz heraus.

2. Kann man die unvermeidlichen Messwertstreuungen durch Erhöhung
   der Zahl der Messungen und Entfernungen verringern.

Sorry, aber bei gegebenem Equipment ist dies die einzige Methode,
zu verlässlichen Ergebnissen zu kommen. Alles andere müsste bei einer 
kritischen Prüfung durchfallen.

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Hi, eric,

>> Aber so verschmiert die AKF infolge Gruppenlaufzeitverzerrungen infolge
>> Schmalbandigkeit untauglicher Wandler, ist die Auflösung der AKF
>> beeinträchtigt.
>
> Das bezweifelt ja auch niemand. Aber
>
> 1. Ist der Fehler der Korrelationsrechnung bei verschieden Entfernungen
>    der gleiche und hebt sich in der Differenz heraus.
Ja.
Aber: Der Fehler ist nicht, wie wenn im Meterbandmaß die Metermarke 
verrutscht ist, sondern die Marke ist verschmiert. In die Breite 
gezogen, unscharf.
>
> 2. Kann man die unvermeidlichen Messwertstreuungen durch Erhöhung
>    der Zahl der Messungen und Entfernungen verringern.
Dies Erfolgsrezept funktioniert hervorragend, wenn Rauschen stört. Aber 
das Verschmieren kann es nicht rückgängig machen.
>
> Sorry, aber bei gegebenem Equipment ist dies die einzige Methode,
> zu verlässlichen Ergebnissen zu kommen.
Wenn es die Einzige gewesen sein sollte, dann gibt es gar keine.

Allerdings fällt mir gerade noch ein Ausweg ein: Solange es nur um die 
Erprobung des Prinzips geht, lassen sich auch Breitbandlautsprecher und 
-mikrofone verwenden, indem David den Frequenzbereich in das Hörbare 
absenkt.

Ciao
Wolfgang Horn

von Bernd K. (prof7bit)


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Wolfgang H. schrieb:
> sondern die Marke ist verschmiert. In die Breite
> gezogen, unscharf.

Wenn sie aber trotzdem noch ein ausgeprägtes Maximum an immer der selben 
Stelle hat welches sich mit ausreichender Reproduzierbarkeit genau genug 
bestimmen lässt denke ich schon daß man die ganze Mimik einfach einmalig 
kalibrieren könnte durch Anfahren und messen von 2 oder mehr bekannten 
Positionen.

von Helmut S. (helmuts)


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Die ganze Messung basiert doch auf der Annahme, dass das elektrische 
Signal für den Sender der Nullpunkt der Messung ist. Genau das ist aber 
falsch da der Ultraschallgeber auch eine schmale Bandbreite hat die 
automatisch eine nicht vernachlässigbare Verzögerung des gesendeten 
akustischen Signals bewirkt.

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Hi, Bernd,

>> sondern die Marke ist verschmiert. In die Breite
>> gezogen, unscharf.
>
> Wenn sie aber trotzdem noch ein ausgeprägtes Maximum an immer der selben
> Stelle hat

Das verschmierte Maximum ähnelt dem unverschmierten wie ein Berg in den 
Mittelgebirgen der Eiger Nordwand.

Was sich da noch heraus holen lässt - wäre das nicht eine Aufgabe für 
Davids Testaufbau? Meine hellseherischen Fähigkeiten sind arg begrenzt.

Ciao
Wolfgang Horn

von Amateur (Gast)


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Die Einschwingzeit lässt sich nicht kompensieren, sondern nur 
Rausrechen. Es sei denn Du kannst die Physik verbiegen.

Das Rausrechen ist im Grunde genommen ganz einfach. Du nutzt einen 
synchronisierbaren Generator zum Anregen des US-Wandlers. In dem Fall 
hast Du fast konstante Verhältnisse beim Start und damit reproduzierbare 
Verhältnisse.
Wird nämlich das Signal immer im Minimum oder im Maximum gestartet 
passiert etwas, dass sich vorhersagen lässt. Wird das Signal 
"irgendwann", also asynchron gestartet, so gilt das nicht.

von eric (Gast)


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Amateur schrieb:
> Wird nämlich das Signal immer im Minimum oder im Maximum gestartet
> passiert etwas, dass sich vorhersagen lässt.

Die Einschwingzeit des Senders ist lang genug,
dass es nur wenig ausmacht,
wann der Generator gestartet wird.

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