Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Messwerte aufnehmen, Ungenauigkeit feststellen


von Michael S. (apotheose)


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Hallo,
hoffe mein Frage ist hier im richtigen Forum.
Ich habe ein System aufgebaut, mit dem ich mittels eines 
Potentiometrischen Sensors Längenänderungen aufnehmen kann. Funktioniert 
soweit auch alles Bestens. Nun habe ich mir zum "Testen" des Systems 
Parallelendmaße der Klasse 2 (max. Toleranz +/- 4,5um) angeschafft. Auch 
das Messen der Stücke funktioniert problemlos.
Meine Frage zielt eher daraus ab, wie nehme ich Messwerte am Besten auf, 
bzw. verarbeite Sie, um die maximale Genauigkeit meines Systems zu 
ermitteln ?!
Meine Vorgehensweise war bisher, dass ich die Endmaße als Referenz 
benutzt habe, und zu jedem Maß eine Anzahl von Messwerten nacheinander 
aufgenommen habe. Anschließend bilde ich den Mittelwert und berechne die 
Varianz und enstsprechend die Standardabweichung.
Ich tue mich mit der Definition Genauigkeit/Präzesion ein bisschen 
schwer. Ist die Standardabweichung nun ein Maß für Genauigkeit oder 
Präzesion ? Kann jemand geeignete Literatur zur Feststellung der 
entsprechenden Parameter empfehlen ? Ich war bei meiner Suche leider 
nicht so erfolgreich.

Vorab schonmal Vielen Dank

von Harald W. (wilhelms)


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Michael S. schrieb:

> Meine Frage zielt eher daraus ab, wie nehme ich Messwerte am Besten auf,
> bzw. verarbeite Sie, um die maximale Genauigkeit meines Systems zu
> ermitteln ?!

Als Einstieg solltest Du mal diesen Artikel löesen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Fehlerrechnung
Da findest Du zumindest die passenden Schlagwörter für eine
weitere Suche. Für eine ähnliche Messaufgabe habe ich übrigens
immer als erstes und als letztes mein Normal nachgemessen.
Weichen die beiden Meßwerte vorher und nachher zu stark
voneinander ab, ist davon auszugehen, das im Zeitraum dazwischen
sich die Messeinrichtung verändert  hat. Dann müssen alle
dazwischen liegenden Messungen verworfen werden.
Gruss
Harald

von Purzel H. (hacky)


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Willkommen in der Physik. Wichtig zu Beginn sind die Begriffe 
Genauigkeit, Stabilitaet und Aufloesung begriffen zu haben. Dann kommt 
die Fehlerrechnung.

von Wolfgang A. (Gast)


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Mit dem Begriff Linearitätsfehler wirst du dich auch auseinander 
setzen müssen, weil du sicher auch Maße bestimmen möchtest, die von der 
Länge deines Parallelendmaßes abweichen.

von Anja (Gast)


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Michael S. schrieb:
> Ist die Standardabweichung nun ein Maß für Genauigkeit oder
> Präzesion ?

Die Standardabweichung entspricht der Präzision.
Die Abweichung des Mittelwertes vom realen Wert entspricht der 
Genauigkeit.

Das Ganze kann natürlich auch noch Temperaturabhängig, 
Feuchtigkeitsabhängig und Alterungsabhängig sein.
Und auch Deine "Normale" haben sicher auch einen Temperaturgang.
Stahl hat ja so um die 0.0012%/K Ausdehnungskoeffizient.

Linearität wurde ja auch schon angesprochen. D.h. wenn du deine Normale 
in Reihe schaltest ist kann die Summe der entsprechenden Einzel- 
Meßwerte (Oder z.B. 60% + 40% des Meßbereichs) vom Gesamtmeßwert (100%) 
abweichen.

Gruß Anja

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