Hallo, ich möchte den Übertragungsfaktor von einem Temperatursensor und einem µController bestimmen. Bei dem Temperatur Sensor würde ich k = Spannung [V] / Temperatur [°C] rechnen. Bei dem µController würde ich k = Spannung [V] / Bitzahl rechnen. liege ich da richtig? Viele Grüße
Hallo, erstmal was ist das für ein Sensor? Und wie wird dieser angeschlossen? Gruß Jannis
Das is ehr eine theoretische Frage, also die Frage ist, ob es für die Lösung einen generellen Ansatz gibt, wie ich den z.B. geschildert habe. Also z.B. wenn ich einen 8 Bit Controller nehme der Spannungen von 0...5V umsetzen kann ob dann z.b. der Übertragungsfaktor 256 / 5V = 51,2 ist. Weiß jetzt nicht ob man Eingangssignal / Ausgangssignal rechnen muss oder Ausgangssignal / Eingangssignal. Bzw ich weiß nicht ob man so überhaupt rechnen kann :) Viele Grüße
Hallo, vom Prinzip her müsste das so funktionieren, wenn du den Wert vom ADC durch den maximale Wert teilst. Hängt aber auch vom Sensor ab. Gruß Jannis
Und wie genau also Ausgangsgangssignal durch Eingangssignal oder Eingangssignal durch Ausgangssignal? Viele Grüße
Vielleicht habe ich da ja eine Bildungslücke, jedenfalls ahne ich nicht was Du ausechnen willst: Was ist der "Übertragungsfaktor" im Zusammenhang mit AD-Wandlern? Aus der Definition sollte sich ermitteln lassen, wie Du rechnen musst.
Mit Hilfe der Übertragungsfaktoren kann man den über die Eingangsspannung abgebildeten binären Wert in die Temperatur umrechnen. Viele Grüße
Hallo, Bei einer Zuordnung die hier vorliegt heißt der Faktor, denn dun meinst Proportionalitätsfaktor. Den berechnet man, indem man die Zugeordnete Größe y durch die Ausgangsgröße y teilst. == y/x=q Auf dich angewendet: Du ordnest einer Spannung eine Temperatur zu. Temperatur/Spannung = Dein Faktor. Damit das im Programm funktioniert musst du entweder einen Faktor fest einprogrammieren oder baust eine Kalibrierung mit ein. Gruß Jannis
Ok, Vielen Dank für die schnellen Antworten. Werde das gleich mal ausprobieren Viele Grüße
Tatsächlich 'ne Bildungslücke. Ich hatte zwar gestern schon gegoogelt aber nur was mit Bezug auf Bode-Diagramme gefunden. Was gemeint ist, habe ich schon oft berechnet aber nicht mit Namen gekannt. Es wird berechnet in welchem Maß die gemessenen physikalische Grösse die Ausgangsgrösse verändert. Demgemäß muss die Ausgangsgrösse durch die Eingangsgrösse geteilt werden. Sie werden ermittelt, in dem man mit einem Referenzmessgerät die Messgrösse und gleichzeitig die Ausgangsgrösse des Sensors misst. (Diese Daten liegen uns hier nicht vor). In diesem Fall scheint die Sensor-Ausgangsgrösse eine Spannung zu sein. Man kann die Rechnung fortsetzen und errechnen welchen Einfluss die Eingangsgrösse auf den AD-Wandler-Wert hat. Dennoch ist das ganze nichts als schlichte Division. Nicht weiter schwierig oder kompliziert, denke ich. Sei
der Übertragungsfaktor, der die gemessene Grösse und
mit der Ausgangsgrösse
verbindet, dann ist
Nun zu der Relation zwischen dem AD-Wandler-Wert und der gemessenen Grösse. Dafür spielt die Auflösung und der Referenzspannungswert eine Rolle. Sei
die Höhe der Referenzspannung und
die Anzahl der Bits so ist die Spannung pro Bit
Um nun die Temperatur pro Bit zu berechnen muss der Umrechungsfaktor für die Spannung pro Bit durch den "Übertragungsfaktor" geteilt werden. Dabei muss vom allgemeinen Fall der Relation von Sensorausgangsspannung und der Temperatur zu einem speziellen Fall übergegangen werden, der aus dem Datenblatt des Sensors entnommen werden kann und angibt bei welcher Nenntemperatur welche Nennspannung am Sensorausgang anliegt. Sei
die Nenn-Ausgangsspannung und
die dazugehörige Nenn-Temperatur, sowie
der Übertragungsfaktor des Sensors bei den Nennwerten so gilt für den Übertragungsfaktor der Temperatur auf die Binärwerte,
Daraus lässt sich ablesen: 1. Je höher die Nenn-Ausgangsspannung ist, desto niedriger ist die Auflösung in Bit pro °C. 2. Je höher die Nenn-Temperatur ist, desto höher ist die Auflösung in Bit pro °C. Um nun zu einem gegebenen AD-Wandler-Wert die Temperatur auszurechnen multipliziert man ihn mit UT. Man kann das ganze natürlich, wie Jannis, auch mit den Kehrwerten machen, kommt aber dann am Ende auf eine Division durch den AD-Wandlerwert.
Ich erwähne das mit der Division, weil es oft schneller geht zu multiplizieren als zu dividieren. Der Term für UT ist nämlich konstant und kann zur Kompilierzeit/Assemblerzeit ausgerechnet werden. Dann bleibt nur noch die Multiplikation. Selbst wenn der Sensor zur Laufzeit kalibriert wird, dann muss zwar auch Dividiert werden, aber nur jeweils einmal zur Kalibrierung und nicht zu den üblicherweise häufigeren Zeitpunkten der Messung.
Hier habe ich mich falsch ausgedrückt. >1. Je höher die Nenn-Ausgangsspannung ist, desto niedriger ist die >Auflösung in Bit pro °C. Ein Bit Unterschied bedeutet weniger Temperaturunterschied. Die Auflösung ist dann natürlich höher. 2. Je höher die Nenn-Temperatur ist, desto höher ist die Auflösung in Bit pro °C. Ein Bit Unterschied bedeutet mehr Temperaturunterschied. Die Auflösung ist natürlich niedriger. Sorry.
Damit da sinnvolle Zahlen rauskommen, mußt du noch auf die Lage des Nullpunktes achten. Am einfachsten mißt du mit deinem Temperatursensor bei zwei bekannten Temperaturen und rechnest dir dann die Gradengleichung z.B. mit einer Tabellenkalkulation aus. Wenn du dann mit den Kalibierwerten vom Sensor und der ADC-Referenzspannung nachrechnest, sollten dabei so ähnliche Werte rauskommen.
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