Stoppuhr Genauigkeit messen

OP #7388937
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Hi Leute! Ich würde gerne bei Stoppuhren die Genauigkeit nachmessen. Auf eineb maximalen Messungenauigkeit von ca 1s/30Tage würde ich dabei gerne kommen. Bisher habe ich versucht den Quarz auszumessen, aber damit beeinflusse ich ja den Quarz...wenig,aber ich würde die Beeinflussung gerne auf Null haben. Wie wird sowas gemacht? Danke für die Hilfe!

#7388951
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Harald W. schrieb:

Frieder schrieb:

Ich würde gerne bei Stoppuhren die Genauigkeit nachmessen. Auf eineb maximalen Messungenauigkeit von ca 1s/30Tage würde ich dabei gerne kommen.

Dann warte doch einfach dreissig Tage und vergleiche Deine Stoppuhr mit einer Funkuhr.

Das wäre wohl zu einfach. Da muss schon ein Arduino her😀

@TO Wozu brauchst Du das und welche Stoppuhr läuft 30 Tage.

#7388956
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Martin S. schrieb:

Jörg R. schrieb:

Wozu brauchst Du das und welche Stoppuhr läuft 30 Tage

dass sie 30 Tage läuft, davon ist nie die Rede gewesen...?

Das Gegenteil aber auch nicht..

Harald W. schrieb:

dreissig

dreißig schreibt man schon seit dreißig Jahren nicht mehr so...

..und niemand mag Klugscheißer.

Martin S. schrieb:

Ich würde tatsächlich mindestens 150 Tage laufen lassen.

..und ganz korrekt ist dieser Satz auch nicht.

#7388968
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dreißig schreibt man schon seit dreißig Jahren nicht mehr so…

Wir Schweizer haben uns des Scharf-S schon seit mehr als einem halben Jahrhundert entledigt. Deshalb existiert das auf einer CH-Tastatur gar nicht. Dafür können wir auch Texte ohne Verrenkungen korrekt französisch schreiben…

#7389033
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Wie wird sowas gemacht?

Mit einem empfindlichen Geradeausempfaenger fuer die 32768 Hz. Dazu brauchst du nur eine hinreichend grosse Luftspule wickeln. Mit ein wenig Glueck hat die Spule so viel parasitaere Kapazitaet, dass man nicht mal einen Kondensator fuer den Schwingkreis braucht. Sonst einfach weiterwickeln oder einen verlustarmen Glimmerkondensator fuer die Resonanz bei 32.768 kHz der Spule parallelschalten.

Das Uhrwerk sollte in die Luftspule hineinpassen.

Das Signal des Schwingkreises muss man dann nur :) noch verstaerken. An den Empfaenger kannst du dann einen Frequenzzaehler anschliessen. Eine Million Schwingungsperioden des Quarzes sollte dann genau 30.517578125 Sekunden lang sein. Wie man sieht, muss man keine 150 Tage auf ein fast exaktes Ergebnis warten.

Danke für die Hilfe!

Nicht noetig fuer so ein Osterei.

#7389063
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Ulli F. schrieb:

Mit einem Handy in Zeitlupe aufnehmen und dann umrechnen.

Nächster Threadtitel dann

Re: Smartphone-Kamera Framerate Genauigkeit messen.

Wieso sollte ausgerechnet die Framerate der Smartphone-Kamera eine rückverfolgbare Zeitreferenz sein?

Der Vergleich mit DCF77 ist erstmal nicht schlecht. Blöderweise deckt die Mehrtage-und-Vergleich-Methode nur Langzeitabweichung ab. Mit einer Stoppuhr misst man normal nur um bis zu ein paar Hundert Sekunden...

mfg mf

#7389112
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Harald W. schrieb:

Das ß war mir gerade runtergefallen. Inzwischen habe ich es aber wiedergefunden. :-)

:-) Ich weiss wovon ich rede, ich habe eines im meinem Nachnamen :-)

Jörg R. schrieb:

..und niemand mag Klugscheißer.

Und was ist mit Besserwissern?

Ne, trotz meines Namens empfinde ich diesen Buchstaben als völlig überflüssig und es wäre schön wenn sie den abgeschaFt hätten.

Christoph Z. schrieb:

Deshalb existiert das auf einer CH-Tastatur gar nicht.

Und wie macht Ihr das damit, also alles gegen doppel es ersetzt?

Harald W. schrieb:

das man Alkohol nicht in Massen, sondern in Maßen genießen soll. :-)

Da wäre es interessant wie Ihr(Schweizer) dann damit umgeht? Das fällt ganz stark in die Kategorie:

Komm wir essen Opa! Komm, wir essen Opa!

Zum Thema

Interessant wäre wirklich mal:

!) zu wissen wie lange die Messung dauern dürfte. 2) was genau der Hintergrund der Frage ist. 3) Bezeichnung und Hersteller dieser Stoppuhr. Nicht Stopuhr, aber STOP auf Verkehrsschildern ist okay, so ein Wahnsinn hier in DE. Man könnte auch StoPuhr schreiben.

VG

#7389140
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Miss die Quarzfrequenz mit nem Zähler nach, den Du vorher per GPS-Referenz kalibriert hast. Wenn die Quarzfrequenz von Der Norm abweicht, schalte nen Trimmer dem Quarz parallel und "ziehe" ihn damit auf die 32,....Khz - Norm.

Damit hast Du in Minutenbruchteilen eine genaue Quarzuhr.

mfg

#7389172
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@Motopick :klingt interessant, werde ich probieren

Bereite dich darauf vor, dass es ziemlich viele Windungen braucht. Man kann 0.1 oder 0.2 CuL als losen Wickel kaufen. Wenn du es schaffst, beide Enden dieses Wickels zu finden, bist du dem Ziel schon recht nahe. Wobei der 0.1 CuL schon ein wenig zu duenn ist. Von dieser "Spule" musst du dann die Eigenresonanzfrequenz messen, und die dann bis zur Quarzfrequenz ziehen. Endweder durch einen Kondensator oder eben mehr Windungen.

Fuer den Gebrauch muessen alle stoerenden Einfluesse dann ausgeschaltet werden. LED-Lampen, TFT-Monitore, Schaltnetzteile, chinesische Oszi-Boeller usw. Der Verstaerker sollte schon mindestens ca. 100 dB(!) Verstaerkung einigermassen rauschfrei schaffen. Es kann sinnvoll sein, eine wirklich schmalbandige PLL auf das Signal zu synchronisieren und dann die PLL-Frequenz zu messen.

Das eigentliche Uhrwerk sollte man dazu auch aus dem Gehaeuse nehmen.

Mr. Pease hat solche Konstrukte dann immer in Keksdosen gepackt. Er wusste ja auch was er tat. Man beachte den Plural. Eine Keksdose fuer Uhr und Spule. Eine Keksdose fuer den Verstaerker.

#7389300
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Harald K. schrieb:

Lotta  . schrieb:

Miss die Quarzfrequenz mit nem Zähler nach

Wo soll er die abgreifen? Sobald er irgendwas am Quarz anschließt, belastet er den Oszillator und verstimmt ihn ...

Ich kenn ja die Uhr nicht, aber vielleicht hat der Chip nen Kontrollausgang oder etwas Ähnliches, wo man den Takt oder eines seiner Teilerprodukte abnehmen könnte?

Zur Not mißt man den Sekundenimpuls mit hochauflösender Zeitmessung per Periodendauermessung und gleicht diesen dann auf den Normwert ab.

mfg

OP #7389316
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Martin S. schrieb:

!) zu wissen wie lange die Messung dauern dürfte. 2) was genau der Hintergrund der Frage ist. 3) Bezeichnung und Hersteller dieser Stoppuhr.

Wenige Minuten wäre super Ich will überprüfen, ob die stoppuhren ihre angegeben Toleranzen einhalten Zb hanhart Profil 25

Norbert schrieb:

Also ungefähr 0,386ppm. Im Sommer? Im Winter? In der Hand gehalten? Auf dem Tisch liegend?

Unter laborbedingungen: 23 Grad liegend

Wie messen die zeitwaagen das denn?

Grüße und frohe Ostern

#7389330
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Guter Thread.

Hanhart ist doch ne absolute Welt-Markenfirema! Die hat mein U(h)ropa schon bei Geschäftsanbahnungen als Werbe/Lockgeschenk mitgenommen (nat. noch die mechanischen). Bei denen wurde die Ticktack-Unruhefrequenz ausgewertet.

Haben die wirklich keinen Kontrollanschluß auf der Platine?

mfg

OP #7389416
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Norbert schrieb:

Und wie man auf dem Sportplatz die Laborbedingungen einhält. Und wie gleichmäßig schnell der Finger für den Start/Stopp Knopf ist. Aber 0,38 ppm sollte von jedem Geübten zu schaffen sein! ;-)

Das ist auch nicht die Frage... Datenblatt sagt 7s/M, und das soll überprüft werden. Oder glaubst du, der Hersteller gibt mir die Daten vom Sportplatz?

#7389427
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Frieder schrieb:

Das ist auch nicht die Frage... Datenblatt sagt 7s/M, und das soll überprüft werden.

Da brauchst du schon mal eine Referenz welche so ca. um eine Größenordnung besser sein sollte. Hast du die? Wenn nicht, was willst du dann messen? (Oder glauben zu messen)

Und nur mal so nebenbei, wenn du dich in LeMans an die Strecke stellst und das komplette 24h-Rennen stoppst, dann ergibt sich bei deiner gewünschten Genauigkeit von 1s/30d eine Differenz von ~±33ms So wie ich das sehe, kann deine Stoppuhr nur in 1/100s Schritten anzeigen. Demnach könnte sie nach einem vollen Tag an der Rennstrecke irgendetwas im Bereich von 86399,97s … 86400,03s anzeigen.

Aber nur wenn die Augen perfekt mitspielen … und die Nervenbahnen zum Gehirn. Und nur wenn der Daumen absolut perfekt mitspielt … und die Nervenbahnen vom Gehirn.

Da wünsche ich viel Glück!

#7389433
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Frieder schrieb:

Norbert schrieb:

Und wie man auf dem Sportplatz die Laborbedingungen einhält. Und wie gleichmäßig schnell der Finger für den Start/Stopp Knopf ist. Aber 0,38 ppm sollte von jedem Geübten zu schaffen sein! ;-)

Das ist auch nicht die Frage... Datenblatt sagt 7s/M, und das soll überprüft werden. Oder glaubst du, der Hersteller gibt mir die Daten vom Sportplatz?

Ich denke Dir ist nicht bewusst was Du da messen möchtest, bzw. welchen Aufwand es bedeutet. Es fängt doch schon damit an dass die Stoppuhr handbetätigt wird. Schon dadurch wird Dein Vorhaben ad absurdum. Dazu kommt dass Du die Messung in wenigen Minuten durchzuführen möchtest. Die Referenz und den Messaufbau dazu zeigst Du uns dann.

OP #7389498
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Norbert schrieb:

Da brauchst du schon mal eine Referenz welche so ca. um eine Größenordnung besser sein sollte. Hast du die? Wenn nicht, was willst du dann messen? (Oder glauben zu messen)

Reicht Fluke 909?

Norbert schrieb:

Und nur mal so nebenbei, wenn du dich in LeMans an die Strecke stellst und das komplette 24h-Rennen stoppst, dann ergibt sich bei deiner gewünschten Genauigkeit von 1s/30d eine Differenz von ~±33ms So wie ich das sehe, kann deine Stoppuhr nur in 1/100s Schritten anzeigen. Demnach könnte sie nach einem vollen Tag an der Rennstrecke irgendetwas im Bereich von 86399,97s … 86400,03s anzeigen

Ist nicht die Aufgabenstellung

Jörg R. schrieb:

Ich denke Dir ist nicht bewusst was Du da messen möchtest, bzw. welchen Aufwand es bedeutet. Es fängt doch schon damit an dass die Stoppuhr handbetätigt wird. Schon dadurch wird Dein Vorhaben ad absurdum. Dazu kommt dass Du die Messung in wenigen Minuten durchzuführen möchtest. Die Referenz und den Messaufbau dazu zeigst Du uns dann.

Dass es Blödsinn weiß ich! Zu wissen wie es geht würde ich trotzdem gerne!

Also nochmal von vorne: wie überprüfe ich, ob die Stoppuhr nach Herstellerangaben richtig geht? Nicht macht das Sinn!

Spule und lange wickeln war eine Idee. Referenzpin in der Hoffnung kein epoxy zu finden die zweite. Einen Monat laufen lassen die dritte.

Wie machen dass die zeitwaagen? Lese etwas von dem Versorgungstrom. Strom messen und daraus die frequenz des Quarz ablesen? Wie geht das?

#7389512
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Frieder schrieb:

Dass es Blödsinn weiß ich! Zu wissen wie es geht würde ich trotzdem gerne!

Also nochmal von vorne: wie überprüfe ich, ob die Stoppuhr nach Herstellerangaben richtig geht? Nicht macht das Sinn!

Gar nicht, jedenfalls nicht mit Deiner Anforderung 1S Abweichung in 30 Tagen. Das scheitert schon an der Triggerung deiner handbetätigten Uhr mit der Referenz.

#7389526
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Du nimmst deine Stoppuhr und ein anderes Handy mit Stoppuhr startest die beiden und filmst die beiden zusammen mit einem Handy mit super Zeitlupe….. Und dann guckst du dir die Filme an, dann guckst du erstmal ob deine Stoppuhr schneller oder langsamer läuft und dann kannst du noch anhand der Zeiten quasi eigentlich relativ einfach ausrechnen... wie groß die Ungenauigkeit ist, natürlich wohlgemerkt nur. wenn wir uns nicht in einer Simulation befinden und die Atomuhr richtig geht und natürlich das GPS vom Handy eingeschaltet ist Denn vermutlich bezieht das Handy seine Referenzpunkte auch über irgendeinen Referenz GPS oder Atomuhr Signal mit der Zeitverschiebung konstante, aber dazu müsstest Du jetzt noch mal kurz Alfred Einstein Fragen, der könnte dir das genau erklären.

https://www.google.com/search?q=GPS+Atomuhr+Albert&gs_ivs=1

OP #7389583
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Norbert schrieb:

Ich helfe mal, was man auf einem Oszilloskop mit Lissajous-Figuren machen kann, geht auch in der Dunkelheit mit blitzenden Leuchtdioden und LCD-Anzeigen. <<- Ich weiß, doppelt gemoppelt...

Auf die Segmente der LCD triggern? Klingt gut und schwer :-)

Ulli F. schrieb:

Du nimmst deine Stoppuhr und ein anderes Handy mit Stoppuhr startest die beiden und filmst die beiden zusammen mit einem Handy mit super Zeitlupe…

Könnte funktionieren, nur die frage woher die handystopuhr die Referenz nimmt

#7389587
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Was mir irgendwie fehlt ist der nächste Schritt?

Nehmen wir mal an, das Ergebnis einer wie auch immer gearteten Messung ist, dass die Abweichung größer ist, als vom TO gewünscht. Und nun? In den Stoppuhren befindet sich selten ein mit einem Schraubendreher einstellbarer Trimmer. Ich könnte mir auch gut vorstellen, dass selbst der Quarz (samt Oszillator) ähnlich eines DS3231 im Gehäuse eines IC/µC eingebettet ist und man nicht mal an den Oszillator dran käme um bpsw. einen 1pF Kondensator zusätzlich anzulöten (von der Sinnhaftigkeit mal abgesehen).

Gast #7389610
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Hallo zusammen,

habe mir vor etwa 4 Jahren ein Marinechronometer aus den 70er Jahren mit Quarzwerk abgestimmt der seither +- 1 Sek/Jahr läuft. Also du brauchst mal eine genaue Frequenz. Ich habe mir dieses Gerät gekauft weil ich hin und wieder eine genaue Frequenz brauche.

https://www.box73.de/product_info.php?products_id=4475&MODsid=7d1fdebefa2de4aaf8cd3c94823c7545

Mit diesem Gerät stellst du auf die Quarzfrequenz der Stoppuhr. Machst ein Stück Draht als Sendeantenne an die Referenz. Dann kannst Du am besten einen SDR-Empfänger auf diese Frequenz abstimmen. Das Stück Draht nimmst Du von der Referenz weg und brauchst es als Antenne am SDR- Empfänger. Damit gehst du in die nähe vom Stoppuhrquarz (eventuell das Werk aus dem Gehäuse ausbauen) und vergleichst die Frequenz. Die Frequenzdifferenz ist die Ungenauigkeit der Stoppuhr. Ev. musst Du mit dem SDR-Empfänger stark hineinzoomen um eine Differenz zu sehen. Ich weiss es haben nicht alle einen SDR-Empfänger zu Hause - einfach so. Aber es ist ein Weg um an eine genaue Zeit zu kommen. (Es führen viele Wege nach Rom).

Gruss - Frido

Gast #7389622
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Jens G. schrieb:

Oder die des SDR.

Es versteht sich von selbst dass die Geräte vor dem Abgleich schon mal etwa eine Stunde eingeschaltet waren. Abgesehen davon sind SDR-Empfänger recht stabil in der Frequenz. (Warmgelaufen). In der Zeit (5 Minuten) des Abgleichs ist die Frequenzdrift eh vernachlässigbar. Und wenn eine Frequenzdrift vorhanden wäre driften ja beide Frequenzen um den gleichen Betrag im SDR.

#7389623
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In einer Messtechnikpruefung an einer Hochschule, wuerde der Pruefer bei den gemachten Vorschlaegen, die Pruefung wohl instant mit der Erteilung einer entsprechenden Note nach spaetestens einer Minute (geschaetzt, ohne Stoppuhr) abbrechen.

Der TO will etwas, kann es aber theoretisch und praktisch nicht. Also doch nur ein Troll.

Und der muss dann wohl einfach einen Monat warten.

#7389658
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Es wurde um machbare Vorschläge gebeten - und nicht um eine Messtechnikprüfung. Mit Messtechnik im 100.000 Eurobereich ists ganz klar einfacher.

Ich habe einen machbaren Vorschlag beigesteuert.

Der nebenbei bemerkt, eine Aufloesung von 0.003 ppm erreicht. Die Genauigkeit wird also in erster Linie von der verwendeten Referenz abhaengen. Und fuer das Messergebnis etwas mehr als 30 Sekunden braucht.

Und dieser Vorschlag ist von den 100.000 Euro etwa so weit weg, wie der Pluto von der Sonne.

Die Entfernung haengt allerdings vom theoretischen und praktischen Koennen des Messenden ab. Wer gar nichts kann, muss eben teuer kaufen. Wenn er es denn ueberhaupt kaufen kann.

Bei deinem Verfahren duerfte schon die wirklich genaue Bereitstellung einer 32768 Hz Frequenz scheitern. Die Quelle mag ja GPS-stabilisiert sein, ueber die kleinste moegliche Schrittweite der erzeugten Frequenz schweigt sich die Dokumentation aber aus. Es ist durchaus vorstellbar, dass sie 32768.00000 Hz ueberhaupt nicht erzeugen kann. Sondern z.B. nur 32768,00125 Hz. Und ein SDR ist fuer eine hochgenaue Frequenzmessung auch nicht gerade praedestiniert, sondern eher ein "Schaetzeisen". Immerhin ist dein Vorschlag noch unter den "Ernstzunehmenden" einzuordnen. Die erreichbare Aufloesung und Genauigkeit ist allerdings eher schlecht. Einen SDR der noch 32768 Hz "empfaengt", muesstest du mir auch erstmal zeigen...

OP #7389750
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So ich danke allen, die versucht haben zu helfen. Motopicks Vorschlag ist glaube ich der richtige Weg.

Schade, dass hier ganz viel am Thema vorbei diskutiert wird. Es wurde nicht nach Sinnhaftigkeit gefragt, nicht gesagt, dass das Budget gering ist oder dass nur bestimmte Geräte vorhanden sind.

Aber so ist es nunmal, und ich habe einige Ansätze bekommen, die ich theoretisch und vielleicht auch praktisch verstehen kann!

Danke allerseits!

#7389818
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Frieder schrieb:

Wie machen dass die zeitwaagen? Lese etwas von dem Versorgungstrom. Strom messen und daraus die frequenz des Quarz ablesen? Wie geht das?

Die Zeitwaagen machen das kapazitiv über die Quarzschwingung, oder induktiv, wenn die Uhr die Zeit mechanisch anzeigt. Das funktioniert aber in der Regel nur, wenn das Werk über einen Trimmkondensator abgeglichen wird. Die digital abgeglichenen, was heute fast alle sein dürften zeigen auf der Zeitwaage falsche Werte.

#7397427
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Guter Punkt Detlef. Wenn die Uhr die Quarzfrequenz kennt und einen Phasenakkumulator mitzieht, geht (fast) jeder Quatsch..äh Quarz. Statt einfachem Teiler also Prinzip DDS. Bei Stoppuhren ist das Energiemanagement auch nicht so kritisch wie bei Armbanduhren. Also bliebe die Auswertung der LCD Spannung oder Strompulse.. oder eine Photodiode ... Hat man aber nur noch 100Hz statt 32 kHz .. Und hat noch Jitter drin...

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