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HX711 - Anti Aliasing TP Filter
Gast
#4769881
Hallo, Hat sich Jemand schonmal ein HX711 AD-Wandler Mudul bezüglich des TP-Filter am Eingang genauer angesehen? Ich habe ein Modul hier,allerdings hat der Eingangs TP Filter ein fg von 1khz, was bei einer abtastrate von 10Hz viel zu viel ist. Jetzt meine Frage, wandelt der HX711 intern schneller und gibt schon einen digital gefilterten Wert aus? Flo schrieb: > Ich habe ein Modul hier,allerdings hat der Eingangs TP Filter ein fg von > 1khz, was bei einer abtastrate von 10Hz viel zu viel ist. Die Abtastrate kann wahlweise auch 80 Hz sein. Die -3dB bei 1KHz sind halt ein Kompromiss für einen Filter vermutlich 1. Ordnung. Er soll ja den Messwert bei 80 Hz möglichst nicht verfälschen (also möglichst nahe bei 0dB liegen). > Jetzt meine Frage, wandelt der HX711 intern schneller und gibt schon > einen digital gefilterten Wert aus? Davon würde ich nicht ausgehen. Bei einem gut stabilisierten AVDD und einer relativ niederohmigen Loadcell sind aber auch kaum Störungen > Netzfrequenz zu erwarten.
Gast
#4770088
Joe F. schrieb: > Bei einem gut stabilisierten AVDD und einer relativ niederohmigen > Loadcell sind aber auch kaum Störungen > Netzfrequenz zu erwarten. Doch, wenn die Kraftmessdose an einer Steuerung mit Schrittmotor hängt. Das ist dann halt blöd gelaufen. Es steht einem ja frei, den Filter auf eine niedrigere Grenzfrequenz zu verändern.
Gast
#4770121
Habe ich, selbst bei einer Abtastrate von 80Hz keine Probleme mit aliasing bei frequenzen über 40Hz da das Abtasttheorem verletzt ist? Der HX711 AD-Wandler ist ein Sigma-Delta Wandler. Der tastet mit zig-MHz ab und filtert danach digital. Das interne digitale Filter ist hundertmal besser als das was man mit einem externen Analogfilter je machen könnte.
Gast
#4770156
Die Wägezelle ist Teil eines mechanischen Aufbaus der durch das Auslenken eines Pneumatikzylinders in eine Schwingung verfällt. Die Werte wurden aufgezeichnet und und die Schwingung 3x gezielt angeregt. Da die Schwingung nur mein eigentliches Signal (Gewicht auf der Wägezelle) verfälscht wurde ein digitales TP FIR Filter 11. Ordnung mit Chebychef Charakteristic und fg=3Hz über 20 Messwerte Dimensioniert. Wenn der Ad-Wandler so schnell filtert, woher kommt dann die Schwingung? Für mich sah das nach einem Aliasing Problem aus.
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Gast
#4770166
Hier nochmal der letzte Abschnitt vergrößert. Ich lasse mich natürlich bei meiner Vermutung gerne korrigieren und danke schon jetzt für die Hilfreichen Tipps
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Flo schrieb: > Habe ich, selbst bei einer Abtastrate von 80Hz keine Probleme mit > aliasing bei frequenzen über 40Hz da das Abtasttheorem verletzt ist? Ja, hast du. Kann man mit der Messung warten, bis sich das mechanische System einigermaßen ausgeschwungen hat?
Gast
#4770234
leider nicht, ich will mit dem Aufbau Flüssigkeiten mit einer Genauigkeit von 1g...dosieren Vielleicht geht da was mit einem cleveren Filter. z.B. Maxima und Minima von z.B. 10 Messwerten nehmen, diese beiden Werte mitteln, und diesen Wert dann als Eingang für einen Tiefpass nehmen... Oder das System mechanisch bedämpfen (z.B. Masse hinzufügen)? Bei deinen Diagrammen fehlt die Zeitachse, die eine Einschätzung einfacher machen würde... Sind das Sekunden im letzten Diagramm? Also, die Schwingungen liegen schätzungsweise so im Bereich von 15 Hz. Da hast du mit 80Hz Samplingfrequenz schon ziemliche Aliasing-Effekte (sieht man ja auch). Hinterher digital zu filtern hat demzufolge nur begrenzt Erfolg. Evtl. bringt ein Filter niedrigerer Ordnung mehr, denn 11. Ordnung hat natürlich ziemlich Ripple im Passband. Du könntest mal versuchen, einen analogen, 2 stufigen passiven Filter mit sehr niedriger Grenzfrequenz (<1Hz) davor zu schalten. Das hat zur Folge, dass die Messung erst ca. 1 Sekunde nach dem Anregen des Systems einigermaßen stimmt, aber sie ist wesentlich genauer, als die digital gefilterte Version (da keine Abtastfehler den Filter beeinflussen).
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Gast
#4770273
Ja das sind Sekunden..... Mein Nutzsignal später hat PT2 Verhalten mit T=0,53s also sehr langsam.
Gast
#4770276
Das ist das aufgenommene Signal beim Dosieren von 20g (ohne) Störung
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Joe F. schrieb: > der das System mechanisch bedämpfen (z.B. Masse hinzufügen)? Ja, das scheppert ja wie eine Glocke. Q liegt ganz grob in der Gegend von 100! Masse hinzufügen halte ich für weniger erfolgversprechend als das System viel steifer zu machen und so die Resonanzfrequenz hinaufzujagen.
Gast
#4770533
Werd beides heute mal ausprobieren Masse dazu, und Aussteifen. Meld mich heute Abend dann wieder.
Gast
#4772040
Ich habe nun die Konstruktion ausgesteift und festgestellt, dass nun die Schwingung nach ca 100ms auf eine Amplitude abgesunken ist, die mich in der Auswertung des Gewichts (nach der digitalen filterung) nichtmehr weiter stört. Das Schöne ist, das innerhalb diesen 100ms noch garkeine flüssigkeit geflossen ist, da auch hier eine Totzeit vorhanden ist. Ich kann die ersten 8 Abtastwerte also einfach verwerfen und mein Signal ist nach meinem Filter nahezu von der Störung befreit. Ich danke der Community für die aktive Hilfe bei meinem Problem. Flo Flo schrieb: > Ich habe nun die Konstruktion ausgesteift und festgestellt, dass > nun die > Schwingung nach ca 100ms auf eine Amplitude abgesunken ist > (...) > Ich danke der Community für die aktive Hilfe bei meinem Problem. > > Flo :-) Das ist ein gutes Beispiel gewesen, dass nur die korrekte Beschreibung des Gesamtsystems zur Ursachenfindung und zur richtigen Lösung führt. Antwort schreiben |
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