Tiefpass für Sensor

Hans Gast #4563252
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Hallo,

ir mit einem Arduino eine kleine Steuerung gebaut um einen Drucksensor 
auszuwerten.
Der Sensor liefert mir 0-10V die ich über einen Spannungsteiler aus 4k7 
auf 0-5V herrunter teile.
Leider habe ich bedingt durch den Aufstellungsort und die lange 
Sensorleitung einiges an störspannung auf dem Signal.
Darum dachte ich daran einen Tiefpass einzubauen.
Nur wie große muss der Kondi sein,
um zwar die Störspannung herauszufiltern, ohne aber die Reaktionszeit zu 
verändern?

Grüße Hans
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Bernd K. #4563266
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"Hansi" schrieb:

> Nur wie große muss der Kondi sein,
> um zwar die Störspannung herauszufiltern, ohne aber die Reaktionszeit zu
> verändern?

Ungefähr zweiundvierzig würde ich mal schätzen.

Wie soll man die Frage beantworten ohne zu wissen wie die Störungen 
aussehen und welche Frequenzen es noch durchlassen soll? Und wie soll 
man einen "Kondi" (was soll dieses alberne Wort überhaupt in einem 
ernsthaften hochkarätigen Fachforum wie diesem?) dimensionieren ohne die 
Werte der anderen bei einem Tiefpass beteiligten Bauteile zu kennen 
("Spuli" oder "Widi")?
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Wolfgang Gast #4563279
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Hans schrieb:
> Nur wie große muss der Kondi sein, um zwar die Störspannung
> herauszufiltern, ohne aber die Reaktionszeit zu verändern?

Ein einfacher Tiefpass wird gewöhnlich durch die Angabe einer 
Zeitkonstanten charakterisiert.

Deiner Frage kann man aber trotzdem nur übersetzten als:
"Wasch' mir den Pelz, aber mach' mich nicht nass."

Wenn du ein kausales Filter baust, also eins, dass keine Messwerte aus 
der Zukunft verwenden darf, wirst du immer einen Einfluss auf die 
Reaktionszeit haben. Je nach Filtertyp und Art der Messwertänderung kann 
das allerdings schon unterschiedlich sein.

WAS HAST DU GENAU VOR?
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Hans Gast #4563307
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Das Problem ist, dass ich absolut keine Angaben zu dem Sensor besitze 
außer 0-10V.
Es ist quasi eine Blackbox eines Herstellers, der mir kein sonderlich 
hilfreiches Datenblatt hat zukommen lassen.
Geregelt wird eine Wasserpumpe via Frequenzumrichter als 
Druckerhöhungspumpe, abhängig vom Eingangsdruck.
Ich weiß auch nicht wie die Störspannungen aussehen, da die Pumpe ca 
400km von mir entfernt betrieben wird und ich in meiner Werkstadt diesen 
Fehler nicht reproduzieren kann.

Wenn ich mehr Daten hätte, könnte ich das Ganze selbst ausrechnen. Da 
aber so gut wie alles dazu fehlt und mir in diese Richtung die Erfahrung 
fehlt, hoffe ich, dass mir jemand eine ungefähre Größe nennen kann mit 
der ich dann experimentell vor Ort testen kann.
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aSma>> Gast #4563338
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Servus,

Hans schrieb:
> Das Problem ist, dass ich absolut keine Angaben zu dem Sensor besitze
> außer 0-10V.

Eher, keine Ahnung und in Messtechnik nicht aufgepasst.

Hans schrieb:
> Ich weiß auch nicht wie die Störspannungen aussehen

Dann gehe messen und poste dann...

> Wenn ich mehr Daten hätte, könnte ich das Ganze selbst ausrechnen. Da
> aber so gut wie alles dazu fehlt und mir in diese Richtung die Erfahrung
> fehlt, hoffe ich, dass mir jemand eine ungefähre Größe nennen kann mit
> der ich dann experimentell vor Ort testen kann.

Was dir fehlt ist nicht die Erfahrung, sondern Fachwissen!

> Geregelt wird eine Wasserpumpe via Frequenzumrichter als
> Druckerhöhungspumpe, abhängig vom Eingangsdruck.

Man braucht die Zeitkonstante der Strecke. Da hast du den Anhaltspunkt.

Hat es denn vorher schon funktioniert?

Sonst EMV Vorschriften beachten.
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Joe F. #4563407
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Dein Spannungsteiler entspricht einer Impedanz von 2,35K (falls nicht 
noch ein Serienwiderstand in der Leitung vom Sensor ist, oder der Sensor 
sehr hochohmig...)

Kondensator (am ADC-Eingang nach GND) -> Grenzfrequenz (-3dB)
2.2uF -> 31 Hz
1 uF -> 68 Hz
330 nF -> 205 Hz
100 nF -> 677 Hz
47 nF  -> 1,4 KHz

Was für deine Pumpe richtig ist, musst du dann wohl ausprobieren 
(lassen).
Vielleicht mal mit den 100nF beginnen.
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Achim S. Gast #4563433
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Hans schrieb:
> Da
> aber so gut wie alles dazu fehlt

zumindest solltest du wissen, in welchen Zeitsabständen deine Steuerung 
den Druckwert einliest und auswertet. Das wäre ein erster Anhaltspunkt 
in welcher Größenordnung die Zeitkonstante für den Filter liegen darf.

Hans schrieb:
> Ich weiß auch nicht wie die Störspannungen aussehen, da die Pumpe ca
> 400km von mir entfernt betrieben wird und ich in meiner Werkstadt diesen
> Fehler nicht reproduzieren kann.

Die Störungen führen also zu einem Fehlverhalten der Steuerung? Da würde 
ich mir ohne weitere Messungen vor Ort nicht zutrauen, aus 400km 
Entfernung die vermuteten Störungen auf dem Sensorsignal als 
Fehlerquelle festzulegen.
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