Hi
Ich suche nach einer nicht all zu teuren Möglichkeit für meine Freundin
nach einer Zeitmessung für Grossuhren (für die exakte Einstellung).
Momentan würde ich zur Ermittlung mittels mikrofon bzw Lichtschranken
tendieren. (wenn möglich beides). Im idealfall sollte es eine
Jahresungenauigkeit ermitteln können => ~10ns Genauigkeit wenn man eine
sekunde erfasst.
ideal wäre eine übertragung der Zählergebnisse auf den PC. danach wär
für mich die Auswertung leichter....
Messgeräte welche 0,1s-0,01s Tagesabweichnug ermitteln befinden sich im
Bereich von 2000€ aufwärts... (siehe auf Witschi.com watsch expert
III...)
Somit war meine idee, mittels µC unser eigenes Gerät zu bauen. Habe von
der Schulzeit noch ein 80C537er Bord daheim...glaub aber dass wegen der
Taktfrequenz dies mit dem nich möglich sein wird.
Am praktischten wäre die Messung mit dem Mikrofon. (Aufzeichnung der
Geräusche (ticken) des Ankers bei einer Pendeluhr)
Welches system bzw welche Herangehensweise könnt ihr mir dafür
empfehlen...
mfg
gotoxy
PS: wie viel Aufwand wäre es das Frequenzbild des Ticken wie z.B. bei
einem Oszilloskop auf einem Rechner zu übertragen und grafisch
darzustellen?
gotoxy schrieb:
> Momentan würde ich zur Ermittlung mittels mikrofon bzw Lichtschranken> tendieren. (wenn möglich beides). Im idealfall sollte es eine> Jahresungenauigkeit ermitteln können => ~10ns Genauigkeit wenn man eine> sekunde erfasst.
Na dann brauchst Du ja nur ein Mikrofon mit 100MHz Grenzfrequenz.
Peter
Wenn die Torzeit größer wird, kann die Grenzfrequenz kleiner werden.
Aber 0.1s/Tag das sind weniger als 1ppm. Da würd ich mich nimmer auf
Quarzoszilatoren verlassen.
Mein Vorschlag: Große Torzeit, gemessen mit einer Lichtschranke und
vergleich mit DCF77.
cu
Wenn es wirklich genau werden soll, müstest Du eine Atomuhr basteln.
Für exaktere Zeitmessungen wäre evtl. die GPS-Zeit verwendbar, solange
der Empfang nicht gestört ist.
Sonst Quarz-Thermostat ?
Für erste ungenaue Erkenntnisse kannst Du ja mal mit der Soundkarte
+z.B. Nero Deine Uhrgeräusche aufnehmen/darstellen/vergleichen (wenn
kein Presslufthammer in der Nähe ist). Evtl. lässen sich ja aus Deinem
Tik-Tak-Diagramm schon mechanische Fehler erkennen?
Wie genau ist denn deine Referenz für die Messung?
Wenn du einen µC mit nem "nomalen" Quarz betreibst, dann hast ne
Genauigkeit von 50ppm (Quarz) und mit dieser Genauigkeit willst du 10ns
Genauigkeit/Sekunde erfassen? 10*10E-9 = 0,01ppm ????
natürlich ist es auch möglich eine minute oder mehrere (60 ticken mit
Zählfunktion) aufzunehmen und auszuwerten was natürlich den ppm zugute
kommen würde...
> natürlich ist es auch möglich eine minute oder mehrere (60 ticken mit> Zählfunktion) aufzunehmen und auszuwerten was natürlich den ppm zugute> kommen würde...
leider nicht wirklich, wenn der Quarz in 1sekunde 1Takt abweichung hat,
dann hat er auch in 10 sekunden 10 Takte abweichung.
Da man sich wohl mal schnell nicht so eine genau zeitquelle hinstellen
kann, würde ich auch auf die Zeit vom GPS zugreiffen. Und dann 24Stunden
lang messen.
>natürlich ist es auch möglich eine minute oder mehrere (60 ticken mit>Zählfunktion) aufzunehmen und auszuwerten was natürlich den ppm zugute>kommen würde...
Sicher nicht!
die Fehler "wachsen" ja auf beiden Seiten proportional mit. Darum gibt
man den Fehler ja auch in Prozent (oder ppm) an, also einem Verhältnis.
ah schrieb:
> Aber sicher doch. Denn 0.01ppm in einer sekunde zu messen ist> schwieriger als in einem Tag.
Nö, ist es nicht.
Prozent sind Prozent. Wenn deine Vergleichsuhr um 1% falsch geht, tut
sie das unabhängig davon ob du 1 Sekunde oder 1 Tag drauf schaust.
In einer Sekunde geht sie dann eine Hunderstelsekunde falsch, in einem
Tag ist dann schon 864 Sekunden daneben. Aber wie auch immer, sie geht
1% falsch.
lach also mal ein Vergleich:
Ich geb dir ne einen Meterstab, der leider nicht ganz genau ist, und 1%
Abweichung hat (bei 2m sind das 2cm Abweichung)
Und jetzt sollst du damit 100m auf 0,1% (10cm) genau ausmessen.
Wie würdest du das anstellen????
Misst du die 100m durch 50mal anlegen des Meterstabes, dann hast du
nachher einen Fehler von 50x2cm = 1m. Und 1m sind 1% von 100m.
Prozent oder ppm ist und bleibt ein Verhältnis!
>Bei 78k Sekunden pro Tag brauch ich nur eine Aufloesung von 1ms fuer den>Vergleich, aber bei 1 Sekunde brauch ich eine Aufloesung von 10ns
Richtig, aber Auflösung und Abweichung haben nix miteinander zu tun..
Ausserdem ist die Zeitbasis deiner Auflösung abgeleitet von dem Quarz
der wiederum eine Abweichung (50ppm) hat.
Sprich: die 1ms Auflösung ist leider nur auf 50ppm genau (also auf
+-50ns)
Hallo GoToXY;
> Ich suche nach einer nicht all zu teuren Möglichkeit für meine Freundin> nach einer Zeitmessung für Grossuhren (für die exakte Einstellung).
Do suchst also einen Zeitsteller? Wozu also messen?
> Momentan würde ich zur Ermittlung mittels mikrofon bzw Lichtschranken> tendieren. (wenn möglich beides).
Ich verstehe nicht ganz. Willst su nun die Ganggenauigkeit der Großuhr
messen oder die Zeit stellen?
> Im idealfall sollte es eine Jahresungenauigkeit ermitteln können
Dann an Anfang und Ende eines Jahres gegen eine bekannte Zeitreferenz
messen.
> => ~10ns Genauigkeit wenn man eine sekunde erfasst.
Was jetzt? Statistisch mitteln.
Von welcher "Großuhr" sprechen wir eigentlich? Ist das ein
Rubidiumnormal?
> ideal wäre eine übertragung der Zählergebnisse auf den PC. danach wär> für mich die Auswertung leichter....
Bitte laß' Einzelheiten weg. Interessanter währen die Rahmenbedingungen.
> Messgeräte welche 0,1s-0,01s Tagesabweichnug ermitteln befinden sich im> Bereich von 2000€ aufwärts... (siehe auf Witschi.com watsch expert> III...)
Genauigkeit hat ihren Preis. Auch hier wäre es gut zu wissen, was
eigentlich gemessen werden soll.
> Somit war meine idee, mittels µC unser eigenes Gerät zu bauen. Habe von> der Schulzeit noch ein 80C537er Bord daheim...glaub aber dass wegen der> Taktfrequenz dies mit dem nich möglich sein wird.
Die Taktfrequenz ist (in diesen Bereichen) egal. Du willst also DCF
empfangen, umwandeln und einspeisen?
> Am praktischten wäre die Messung mit dem Mikrofon. (Aufzeichnung der> Geräusche (ticken) des Ankers bei einer Pendeluhr)
Ohne Kommentar.
> Welches system bzw welche Herangehensweise könnt ihr mir dafür> empfehlen...
Kann Dir keiner beantworten.
> gotoxy
Iwan.
> PS: wie viel Aufwand wäre es das Frequenzbild des Ticken wie z.B. bei> einem Oszilloskop auf einem Rechner zu übertragen und grafisch> darzustellen?
zu meiner Freundin: Sie ist Uhrmacher...deshalb....
derzeit wird nach gefühl und über längere Zeit mit einer vergleichsuhr
eingestellt... ziemlich zeitintensiv (manchmal über mehrere
Tage/Woche)!!!! das sollte sich ändern...hoffentlich...
gotoxy schrieb:
> zu meiner Freundin: Sie ist Uhrmacher...deshalb....> derzeit wird nach gefühl und über längere Zeit mit einer vergleichsuhr> eingestellt... ziemlich zeitintensiv (manchmal über mehrere> Tage/Woche)!!!! das sollte sich ändern...hoffentlich...
Das wird sich nicht grossartig ändern können.
Die Idee mit dem Ticken würde ich verwerfen.
Eine transportable Lichtschranke, durch die das Pendel durchmuss, wäre
meine erste Wahl.
Damit messe ich die Abweichung einer Pendelschwingung zu den 'genauen'
Ticks, die aus einer DCF Uhr rauskommen. DCF deshalb, weil die Chancen
nicht schlecht stehen auch innerhalb eines Gebäudes noch einen
brauchbaren Empfang zu erhalten. Zudem ist man damit unabhängig von
Temperaturschwankungen.
Wenn die Uhr genau geht, sollte sich diese Phasen-Abweichung gegenüber
einer DCF Uhr im Laufe der Messzeit nicht verändern. Je länger du misst,
desto kleinere Abweichungen kannst du feststellen.
Na besser als "nach Gefühl" kriegt man es mit einem uC sicher hin. Die
Frage ist, ob Du die Signale mit einem Mikrofon so genau getriggert
bekommst.
Stellen wir uns mal vor, das ginge, und Du hättest eine zweite
"Grossuhr", die Du "nach Gefühl" perfekt eingestellt hast. Dann mußt Du
"nur" die Unterschiede in der Periodendauer messen. Für 10nS brauchst Du
dann einen Takt > 100MHz. Wenn Du Dich durchringen könntest, 100 Schläge
abzuwarten, reicht schon > 1 MHz, kann man schaffen mit einem AVR.. :-)
> "Einfach" per Input Capture mehrere Pendelschwingungen messen, mit> gescheiter Sensorik und Software, fertig.
Super wäre natürlich, wenn die Software auch gleich ausspucken würde:
Pendel um x Millimeter länger oder kürzer machen :-)
Ist doch letztenedes alles nur eine Frage der Berechnung.
Falk Brunner schrieb:
> Karl Heinz hat das schon mal realistisch angedeutet
waren halt nur so meine ersten Gedanken dazu
> Pendel sollte recht gut machbar sein. Allerdings würde ich mir DCF77> DIREKT verkneifen, Der Empfang ist nicht so die Sahne. Besser einen> kalibrierten Quarz.
Wenn von Grossuhren die Rede ist, stelle ich mir einen einsamen
Uhrmacher vor, der einsam und verlassen die Apperatur auf einem
Kirchturm aufbaut und am nächsten Tag gerne wissen möchte, ob die Uhr zu
schnell oder zu langsam geht. Meine Überlegung war ganz einfach: Da oben
müsste man DCF77 eigentlich gut empfangen können und Quarz-Probleme in
einer Frostnacht hat man auch keine.
@Falk
Ich habe irrtümlich auf "Bearbeiten" anstelle von "Antwort mit Zitat"
gedrückt und so dein Posting zerstört. Sorry dafür
In kurzen Worten. Falk meinte:
Lichtschranke ist ok. Aber anstelle von DCF77 vor Ort würde er einen
Quarz mittels DCF einmessen und den dann direkt verwenden. Bei +-5K
konstanter Temperatur sollte das genau genug sein.
Hardwarekosten: so um die 30 Euro für µC + LCD + Gehäuse + Kleinkram
@ Karl heinz Buchegger (kbuchegg) (Moderator)
>Wenn von Grossuhren die Rede ist, stelle ich mir einen einsamen>Uhrmacher vor, der einsam und verlassen die Apperatur auf einem>Kirchturm aufbaut und am nächsten Tag gerne wissen möchte, ob die Uhr zu>schnell oder zu langsam geht. Meine Überlegung war ganz einfach: Da oben>müsste man DCF77 eigentlich gut empfangen können und Quarz-Probleme in>einer Frostnacht hat man auch keine.
Tja, da sind wir schon mitten drin in der praktischen Messtechnik.
Mit welcher Messdauer ermittlet man die Uhrfrequenz?
1s klingt viel zu kurz, 1 Tag dauert zwar recht lang, bietet aber die
Möglichkeit einer Mittelwertbildung über einen Tagesrhytmus, vor allem
bezüglich der Temperatur.
Aber misst man dann besser im Sommer (Schmieröle sehr flüssig) oder im
Winter (Öle verharzt und Mechanik schwergängig).
Hmmm?
Ich tendiere eher zu 1 Minute bis 1 Stunde. Dann sind auch die
Anforderungen bezüglich Messwerterfassung sowie [[Auflösung und
Genauigkeit]] absolut kein Thema mehr.
Und dann ist DCF77 auch wieder stark im Rennen ;-)
MFG
Falk
P S Man könnte auch die RTC per Temperatursensor und Wertetabelle live
nachkalibrieren.
> Aber misst man dann besser im Sommer (Schmieröle sehr flüssig) oder im> Winter (Öle verharzt und Mechanik schwergängig).
bin mir jetzt nicht 100% sicher, aber die mechanischen Uhren sind davon
schon lange nicht mehr abhängig, das war mal so bevor jemand die Unruhe
bzw. das Pendel erfunden hat.
Ahja, wenn ein Pendel dran ist geht das prima mit einer Lichtschranke.
Pendel durchpendeln lassen, auf Kommando wird zu zählen begonnen, und
nach meinetwegen 100 Sekunden soll der µC ausspucken wieviel die Uhr
falschgeht (+/- 0,4 Sekunden ect.)
Is doch simpel, die Lichtschranke würde ich aber selber bauen.
Kauf-Lichtschranken haben eine Hintergrundlicht-Ausblendung, die bewirkt
eine Schaltverzögerung.
100 Sekunden, 40 ppm, das wären 0,004 Sekunden Toleranz.
Jahresungenauigkeit wirst du damit wohl nicht erreichen, du willst mir
ja wohl nicht erzählen, das mechanische Uhren keine Gangungenauigkeiten
bei Temperaturveränderung haben, oder?
@ Andreas Klepmeir (derandi)
>nach meinetwegen 100 Sekunden soll der µC ausspucken wieviel die Uhr>falschgeht (+/- 0,4 Sekunden ect.)
Das kann man ja fast mit einer Stopuhr messen ;-)
>Kauf-Lichtschranken haben eine Hintergrundlicht-Ausblendung, die bewirkt>eine Schaltverzögerung.
gibt es verschiedene. Uns selbst wenn, dann ist die möglicherweise
konstant, und damit egal.
>100 Sekunden, 40 ppm, das wären 0,004 Sekunden Toleranz.
Der Fachmann nennt das 4 ms ;-)
MfG
Falk
Falk Brunner schrieb:
>>Kauf-Lichtschranken haben eine Hintergrundlicht-Ausblendung, die bewirkt>>eine Schaltverzögerung.>> gibt es verschiedene. Uns selbst wenn, dann ist die möglicherweise> konstant, und damit egal.
Nein, ist sie nicht.
Die funktioniert so: Die Lichtquelle wird periodisch ein- und
ausgeschaltet. Damit entsteht am Empfänger ein Signal wechselnder
Helligkeit (Nutzsignal + Tageslicht).
Wenn das Hellerwerden des Signals ausbleibt stellt der Sensor auf
Empfang, damit er das aber merkt muss es ja länger als üblich dunkel
bleiben.
Sollte das Pendel jetzt grade am Anfang einer Dunkelphase die
Lichtschranke unterbrechen dauert es mindestens eine halbe Periode + x
bis der Empfänger das bemerkt.
Je nach Modell sind solche Lichtschranken auch nicht zur Zeitmessung
sondern zur Positionsmessung gedacht, deswegen können gerne mal viele,
viele Perioden vergehen bis die Schranke schaltet.
Das einfach zu übergehen wär ja doof, wir wollen ja genau messen, nicht
nur schätzen.
>>100 Sekunden, 40 ppm, das wären 0,004 Sekunden Toleranz.>> Der Fachmann nennt das 4 ms ;-)>> MfG> Falk
Schon mal eine Pendeluhr mit Millisekunden gesehen? ;-)
Ahja, ergänzung Herangehensweise:
Der Controller fängt an bis hundert zu zählen und gleichzeitig läuft die
Zeit mit.
Sobald das Pendel zum 100. mal durch die Lichtschranke gekommen ist
sieht der Controller wieviel Zeit vergangen ist und spuckt den
Gangunterschied auf einem kleinen Display aus, sehr simple Sache.
Die Methode von Andreas Klepmeir klingt gut. Jetzt noch Parallel die
Zeit von 100 GPS Sekunden (GPS Empfänger mit PPS Ausgang) messen. Beide
Zeiten durcheinander Teilen und Abweichung direkt in ppm Ablesen. Mit
ein bischen Programmiergeschick kann man jede Sekunde ein
Zwischenergebnis anzeigen. Jede Sekunde wird das Ergebnis genauer. Weis
man welchen Jitter und welche Genauigkeit der PPS hatt kann man auch mit
einer Fehlerrechnung jederzeit die Genauigkeit der Messung anzeigen. Die
Zeitmessung im uC kann mit Input Capture erfolgen.
Mfg Michael
Ganz recht, man muss ja nicht erst 100 Schwingungen abwarten.
Nachdem das ja auch mit jedem anderen Wert funktioniert kann man auch
genausogut nach jeder Schwingung ein Zwischenergebnis ausspucken.
Der Gangfehler, sollte er gleichmäßig sein, summiert sich eben mit jedem
Schlag auf und tritt deutlicher hervor.
//edit: grad gelesen, Uhrenquarz mit 32,78600 kHz hat ja nur 10 ppm
Abweichung bei +25°C. Das sollte ja wohl reichen um eine mechanische Uhr
zu eichen.
DCF77 ist genau ( 2·10-12, im Mittel über 100 Tage um weniger als
relativ 2·10-13). Mehr dort z.B. http://de.wikipedia.org/wiki/DCF77
Nur sollte ein sauberes Impulstelegramm am Tatort zu empfangen sein.
Sonst kommt gelegentlich statt 11:55 Uhr 7$:71 Uhr aus Deinem
Billig-Empfänger.
Conrad 640284: "Funkgesteuertes, kompaktes Pendeluhrwerk mit nur 2
Batterien und einem zeitunabhängigen Pendelantrieb. Zum Austausch oder
zum Selbstbau antiker und moderner Wand-, Stil-, Teller- und
Tischuhren."
Big-Ben: "Damit die Uhr ordnungsgemäß funktioniert, sind rund um die Uhr
vier Mechaniker im Einsatz, die Keeper of the Great Clock (Hüter der
Großen Uhr). Dreimal pro Woche wird ein Elektromotor eingeschaltet, der
die Uhr aufzieht. Die Uhr hat ein Pendel von 3,9 Meter Länge mit einem
Gesamtgewicht von 299 kg und eine Schwingdauer von zwei Sekunden. Die
Feinabstimmung erfolgt traditionell mit Penny-Münzen, die auf das
Pendel gelegt werden, um so den Massenmittelpunkt und damit die
Schwingdauer zu verändern."
Zeitwaage: http://www.mikrocontroller.com/de/Zeitwaage.php
Compensator for a mechanical pendulum clock - United States Patent
5268881
http://www.freepatentsonline.com/5268881.html
oszi40 schrieb:
> DCF77 ist genau ( 2·10-12, im Mittel über 100 Tage um weniger als> relativ 2·10-13). Mehr dort z.B. http://de.wikipedia.org/wiki/DCF77>> Nur sollte ein sauberes Impulstelegramm am Tatort zu empfangen sein.> Sonst kommt gelegentlich statt 11:55 Uhr 7$:71 Uhr aus Deinem> Billig-Empfänger.
Na, ja
Für diese Anwendung ist der Inhalt des Telegramms ja eigentlich
nebensächlich. Wichtig sind die Sekundenpulse und ihr zeitlicher
Abstand. Wobei sich natürlich das Fehlen des 59 Sekundenpulses
unangenehm bemerkbar macht. Misst man aber einfach die Differenz
zwischen dem Pendelsignal und dem DCF-Puls (so einer kommt), so müsste
die Veränderung dieses Wertes doch genau die gesuchte Abweichung
ergeben.
Bei GPS sehe ich eher das Problem, dass du ja nicht beeinflussen kannst,
wann exakt der Empfänger sein Telegram nach dem Empfang auf die serielle
Schnittstelle gibt. Du hast damit einen Zeitpunkt, wann genau der
Empfänger das Telegramm empfangen hat (eigentlich: wann der Satellit es
abgestrahlt hat), aber was hilft dir das? Zu dem Zeitpunkt an dem der
AVR es in die Finger kriegt, ist es ja schon veraltet.
@ Andreas Klepmeir (derandi)
>> gibt es verschiedene. Uns selbst wenn, dann ist die möglicherweise>> konstant, und damit egal.>Nein, ist sie nicht.>Die funktioniert so: Die Lichtquelle wird periodisch ein- und>ausgeschaltet. Damit entsteht am Empfänger ein Signal wechselnder>Helligkeit (Nutzsignal + Tageslicht).
Nennt der Fachmann Wechselsignal bzw. Modulation.
>Sollte das Pendel jetzt grade am Anfang einer Dunkelphase die>Lichtschranke unterbrechen dauert es mindestens eine halbe Periode + x>bis der Empfänger das bemerkt.
Wenn die "heller dunkler werden" mit 100kHz oder mehr erfolgt, ist das
kaum ein Problem.
>Je nach Modell sind solche Lichtschranken auch nicht zur Zeitmessung>sondern zur Positionsmessung gedacht, deswegen können gerne mal viele,>viele Perioden vergehen bis die Schranke schaltet.
Ist dennoch egal, denn die Verzögerung ist meistens konstant. Damit wird
sowohl das Ein- als auch das Ausschalten verzögert, die DIFFERENZ bleibt
gleich.
Ob das am Ende auf alle modulierten Lichtschranken so wirklich zutrifft
sei dahingestellt.
>Das einfach zu übergehen wär ja doof, wir wollen ja genau messen, nicht>nur schätzen.
Und vor allem sich mal vorher mit ein paar Messtechnikgrundlagen
beschäftigen. Von E-Technik mal ganz zu schweigen ;-)
>Schon mal eine Pendeluhr mit Millisekunden gesehen? ;-)
Pendeluhr nicht, aber ein Messgerät für eben jene.
>Ganz recht, man muss ja nicht erst 100 Schwingungen abwarten.>Nachdem das ja auch mit jedem anderen Wert funktioniert kann man auch>genausogut nach jeder Schwingung ein Zwischenergebnis ausspucken.>Der Gangfehler, sollte er gleichmäßig sein, summiert sich eben mit jedem>Schlag auf und tritt deutlicher hervor.
Irrtum die 2. Der Messfehler wird mit fortlaufender Messung über mehr
Perioden KLEINER und damit tritt er eher WENIGER hervor, nähert sich
aber mit viel "Gezappel" dem wahren Wert an.
Grundlagen der Messtechnik.
>//edit: grad gelesen, Uhrenquarz mit 32,78600 kHz hat ja nur 10 ppm>Abweichung bei +25°C. Das sollte ja wohl reichen um eine mechanische Uhr>zu eichen.
Irrtum die 3. 10ppm sind nach heutigen Masstäben recht mies, jede
Billigarmbanduhr ist besser (10ppm = 0,86s/Tag = 26,7s/Monat). Für ein
MESSGERÄT nicht wirklich akzeptabel.
Und EICHEN macht nur das Eichamt, der Uhrmacher tut bestenfalls
KALIBRIEREN. Kleiner aber feiner Unterschied, siehe [[Auflösung und
Genauigkeit]].
Für dieses Messgerät würde ich schon mal mindestens 1ppm Genauigkeit
fordern, eher besser.
MFG
Falk
Kurzzeitstabilität muss immer der Oszillator selber erbringen, ein
GPS-disziplinierter Schrottoszillator bleibt ein Schrottoszillator, nur
auf etwas höherem Niveau.
Zur Einstimmung: http://leapsecond.com/ten/
Sehr gutes Papier: http://ulrich-bangert.de/AMSAT-Journal.pdf
Arno
Das Papier oben ist gut.
Bleibt noch die Frage wieviel Befehlsschritte/Zeit Gotoxy's Prozessor
braucht und das Ergebnis damit wieder verschlimmbessert. :-)
Falk Brunner schrieb:
>>Je nach Modell sind solche Lichtschranken auch nicht zur Zeitmessung>>sondern zur Positionsmessung gedacht, deswegen können gerne mal viele,>>viele Perioden vergehen bis die Schranke schaltet.>> Ist dennoch egal, denn die Verzögerung ist meistens konstant. Damit wird> sowohl das Ein- als auch das Ausschalten verzögert, die DIFFERENZ bleibt> gleich.> Ob das am Ende auf alle modulierten Lichtschranken so wirklich zutrifft> sei dahingestellt.
Du forderst 1ppm Genauigkeit für das Messinstrument, nimmst aber aus
einer guten Laune heraus an, das der Jitter, verursacht durch die
Modulation der Lichtschranke, und zusätzlich die Schaltverzögerung,
stets konstant sind?
> sich mal vorher mit ein paar Messtechnikgrundlagen beschäftigen.
Wer im Glashaus sitzt...
Die Verzögerungen sind bei einer modulierten Lichtschranke nicht
konstant. Das ist weiter oben schon mal gut beschreiben. Die variationen
sind von der Größenordnung 1 Periode der Modulation, hier also nicht zu
vernachlässigen. Man kann hier eher schon die mittlere Intensität
ignoriegen und nur den Periodischen Teil der Helligkeitsänderungen
auswerten. Damit man die Flanken einigermaßen genau kriegt wird man
ohnehin nicht um eine Auswertung der analogen Werten rumkommen. Ein
einfacher Komperator wird kaum reichen.
Man muß allerdings sehen, das man Fremdlicht fern hält, denn wenn das
teilweise mit 100 Hz oder gar höher so moduliert ist, kann man die
Flanken kaum noch richtig finden. Man wird also Frendlich schon so gut
unterdrücken müssen.
sorry für meine späte Antwort! (hatte heut auf der uni ne Prüfung)
erstmal danke an alle für die viiieeelen Antworten!
ganz besonders interessant fürs erste finde ich das Projekt mit der
Zeitwaage welche ich versuchen werde auch nach zu bauen.
auch der Beitrag von Horst Hahn (von qsl.net...) kling auch sehr
verlockend für meine Zwecke.(aber viel Aufwendiger)
Bei dem Projekt Zeitwaage gibte es ein kompatibles Board (für den
Sourcecode...)welches für höhere Frequenzen auch brauchbar ist?
(20-60MHz)
Gibt es auch diese Board fertig zu kaufen (AVR-Ctrl)?
Werd mich auch mal schlau machen inwiefern die Genauigkeit sich beim
Quarz mittels "Ofen" usw steigern lässt in sinnvoller Relation zum
Aufwand.
mfg
Extreme Genauigkeit des Messgeräts bringt nichts, weil normale
mechanische Grossuhren u.U. nur über 12h genau gehen, innerhalb dieser
Periode aber eine deutliche Abweichung zeigen.
Die Vorstellung, durch hochpräzise Messung über Sekunden oder Minuten
auf die Ganggenauigkeit zu schliessen, führt also in die Irre.
Sicher ist das einfach mit ein wenig Elektronik.
Aber spannender ist es mit Kontrolle ( Funkuhr ).
Bei dieser Kirchturmuhr habe ich Hemmrad und Anker rekonstruiert, da
diese Uhr ( um 1900 )von Hakengang auf Brocot-hemmung umgebaut wurde.
Hier galt es dem Originalzustand möglichst nah zu kommen.
Das Foto ist noch vor dem Umbau.
Eine spätbarocke Kirchturmuhr ( 1,5 Kubikmeter, ca. 250 kg )
Nur wenn's jemand interessiert:
Die originale Ankerhemmunug dieser Kirchturmuhren war sehr
pflegeintensiv ( Ölen ) usw.
Eine Brocothemmunung ( auf deutsch: Scherengang ) braucht
weniger Wartung, und liefert bessere Gangresultate.
Deswegen wurden viele alte Uhren um die Jahrhundertwende
umgebaut.
Dennoch ist die Idee des Posters sinnvoll.
Abweichungen der Ganggenauigkeit sind erst nach Stunden, oder nach
Tagen feststellbar.
Je schneller diese Abweichungen messbar sind, um so schneller
lässt sich eine mechanische Uhr einregulieren.
Also im Prinzip kommt es doch darauf an,
eine Differenz zu messen.
Ob die Differenz im Sekunden, Minuten, Tages, Jahres -takt gemessen wird
ist doch egal.
Anbieten würde sich doch eine grösse die von der zu prüfenden Uhr
bestimmt wird.
(Pendeldurchlauf -> 1 oder 2 Sekunden)
Bei 0.1s/d ergibt das eine Abweichung pro Sekunde von ca 1,15*10^-6s ~
1,1µs ~ 864 kHz.
Die müsstest Du nun messen können.
Dazu müssten doch folgen doch folgende Voraussetzungen :
1. Eine Vergleichsuhr mit einer noch höheren Genauigkeit.
Wie genau folgt nun die Sekunde bei einem GPS bzw bei einem DCF77 Signal
?
Welches ist ausreichend für Deine Anwendung ?
Kosten<>Nutzen
2. Ein System das den Jitter zwischen den beiden Ereignissen mit
ausreichender Genauigkeit detektieren kann.
Letztendlich eine Stoppuhr.
Wie genau kann nun Dein µC zählen ?
Wenn der Jitter sich nun nicht mehr verändert, laufen die Uhren doch
synchron...
Jede der Voraussetzungen bringt ihren eigenen Messfehler mit in Dein
System(Systematische und Zufällige Fehler),
die sich alle addieren...
