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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Präzise Sensormessung


Autor: Thomy (Gast)
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Hi, @all

Ich habe eine Frage im Bereich der Sensormessung.

Wie kann ich das Sensorrauschen bei einem Temperatursensor oder 
Fotosensor
entfernen.

Dabei gibt es die Möglichkeit z.B. gleitender Mittelwert, also eine 
Mehrfachmessung.
Oder auch das Correlated Double Sampling. Dabei wird der ADC einmal mit 
und ohne Sensorsignale gemessen. Die beiden Werte werden von einander 
subtrahiert.

Gibt es denn auch prinzipelle andere Möglichkeiten um die Messung 
präziser zu machen?

gruss

 Thomy

Autor: Falk (Gast)
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@ Thomy (Gast)

>Wie kann ich das Sensorrauschen bei einem Temperatursensor oder
>Fotosensor entfernen.

Man kann es reduzieren, vollkommen entfernen wird eher schwierig.

>Dabei gibt es die Möglichkeit z.B. gleitender Mittelwert, also eine
>Mehrfachmessung.

Ist eine Möglichkeit.

>Oder auch das Correlated Double Sampling. Dabei wird der ADC einmal mit
>und ohne Sensorsignale gemessen. Die beiden Werte werden von einander
>subtrahiert.

Das ist die High-Tec Variante. Nicht ganz einfach.

>Gibt es denn auch prinzipelle andere Möglichkeiten um die Messung
>präziser zu machen?

Besseren Sensor.
Bessere Schaltung.
Besseres Meßprinzip.

MFg
Falk

Autor: Thomy (Gast)
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Danke!

Kannst du mir vielleicht etwas zur Messprinzipien zu flüstern? ;-)

Autor: Thomy (Gast)
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Vielleicht einen Link?

Autor: Der Micha (steinadler)
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Also ich hab einfach zwischen Sensor und Masse nen kleinen Kondensator 
reingebaut. Geht aber nur, wenn die Reaktionszeit des Sensors langsam 
genug sein kann.

Autor: Thomy (Gast)
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Darf wie frage wie klein der C war? Um den Bereich einzugrenzen

Autor: Stefan (Gast)
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Der Kondensator macht doch auch nichts anderes, als ein arithmetisches 
Mittel zu bilden. Dann würde ich das eher durch die Software erledigen 
lassen.
Entweder Du nimmst einen besseren AD-Wandler, oder setzt zumindest die 
Samplingrate herunter - das bringt, je nach ADC, teilweise 'ne Menge.

Autor: Thomy (Gast)
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Kann man nicht auch ein RC-Glied verwenden?

Autor: Rüdiger Knörig (sleipnir)
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Bei einem Fotosensor könnte Kühlen helfen wenn es wirklich wichtig ist. 
Ansonsten ist - wie schon angesprochen - eine Tiefpaßfilterung sinnvoll. 
Die Grundidee ist das das Rauschen sehr breitbandig ist und das 
Sensorsignal Tiefpaßcharakter hat. Also begrenzt man das Eingangssignal 
auf den Bereich wo das Sensorsignal überhaupt nennenswerte 
Frequenzanteile hat. Den Gedankengang weiter folgend kommt man zur 
Rauschreduktion nach Wiener:
http://en.wikipedia.org/wiki/Wiener_filter
Ich halte aber ein R/C-Tiefpaß erst einmal für sinnvoller.

Autor: Thomy (Gast)
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Danke!

Ich versuche es dann mal mit dem Tiefpass.


Wenn die Diode eine Grenzfrequenz von 100KHz hat, kann bei einem
RC-Glied ein 100Ohm R und 10nF C benutzen(1/(2*PI*R*C)) werden. Dabei
komme ich aber zu einer Zeitkonstante von gerade mal zu 1µs.

Muss man da einen Kompromiss finden zwischen Zeitkonst. und
Grenzfrequenz finden?
Oder habe ich da was nicht ganz verstanden?

Denn es geht mir ja darum das Signal zu glätten durch den Tiefpass. 
Dabei darf ich aber doch nicht die Grenzfreqenz ausseracht lassen?

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