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Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP DAC Nachkommastellen


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von Peter M. (hames)


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Guten Tag,

Hier eine Frage an die Messtechniker.

Ein Drucksensor mit einer Genauigkeit von 0,15% misst 0-6 bar und gibt 
4-20 mA aus. Der Sensor ist an ein NI9203 Modul (Strom DAC mit 16 bit) 
angeschlossen.

Im LabView Programm wird der Stromwert in [bar] umgerechnet und 
abgespeichert. Jetzt geht es um die Frage wie viele Nachkommastellen 
abgespeichert werden sollen.

nach meiner Überlegung vier Nachkommastellen, da:
Übertragungsfaktor = 6 bar / 16 mA = 0,375 mar/mA
--> Auflösung NI9203 = 0,000114443 bar
So wird die maximale Auflösung des DACs ausgenutzt
und abschneiden kann man später immer noch. Speicherplatz wird auch 
nicht gewonnen, da die Daten später sowieso als 64 bit double in Matlab 
verarbeitet werden.

Die andere Meinung ist drei Nachkommastellen:
Der Sensor hat nur eine Toleranz von 0,009 bar,
weshalb man sich durch das Abschneiden Sensorrauschen erspart.

Was macht denn jetzt mehr Sinn?

Lieben Dank und viele Grüße.

von matheheini (Gast)


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Peter M. schrieb:
> Der Sensor hat nur eine Toleranz von 0,009 bar,
> weshalb man sich durch das Abschneiden Sensorrauschen erspart.

Für diese Behauptung wird hiermit eine Begründung beantragt!

?

von Burkhard K. (buks)


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Peter M. schrieb:
> Ein Drucksensor mit einer Genauigkeit von 0,15% misst 0-6 bar und gibt
> 4-20 mA aus. Der Sensor ist an ein NI9203 Modul (Strom DAC mit 16 bit)
> angeschlossen.

Genauigkeit: 0,15% wovon? Diese Information sollte im Datenblatt des 
Sensors zu finden sein. Es fehlt eine Angabe zur Auflösung - oder 
sollten die genannten 0,009 bar "Toleranz" damit gemeint sein? Das 
entspräche in etwa 9,5 bit Auflösung. Wichtig auch noch die Frage, ob 
der Sensor eine lineare Übertragungskurve hat. Aus Deinen bisherigen 
Angaben erschliesst sich das alles leider nicht - aber ohne Kenntnis 
dieser Eigenschaften ist das ganze Rumrechnen sinnfrei. Guter Rat: 
Datenblatt lesen!

Übrigens - bei dem erwähnten NI9203 Modul handelt es sich um ein 
Datenerfassungssystem (data acquisition = DAQ) - mit einem DAC (Digital 
Analog Converter) hat das nichts zu tun - im Gegenteil, das Modul wird 
mit einem oder mehren ADC (Analog Digital Converter) arbeiten.

Disclaimer - nein, bin kein Messtechniker.

von Peter M. (hames)


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klar, statt DAC meine ich natürlich ADC ...

Der Sensor ist ein PTX 1400
http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0114/0900766b80114317.pdf

Eine Übertragungskurve ist nicht gegeben, aber die +-0,15% Toleranz 
enthalten Linearität, Hysterese und "Nicht-Widerholbarkeit".
https://www.dwyer-inst.com/articles/industry/powderbulk/understanding-pressure-sensor-accuracy/understanding-pressure-sensor-accuracy.cfm

Ein genauer absoluter Messwert ist hier eigentlich garnicht so wichtig.
Es sollen in dem Drucksignal bestimmte Frequenzen gesucht und deren 
Ampltiuden relativ zueinander verglichen werden.

Mir ging es nur darum zu wissen ob es Sinn macht eine Stelle mehr 
abzuspeichern (meiner Meinung nach ja). Schaut man sich nämlich das mit 
drei Nachkommastellen abgespeicherte Signal an, dann sieht man an den 
Maxima häufig flache Stellen (siehe rechte Linie) und Ausreißer (siehe 
linke Linie).
das sind natürlich winzige Amplituden, die man in der FFT kaum bemerken 
wird. Irgendwie fehlen mir da aber fundierte Argumente das zu begründen. 
Das Rauschen des Sensors und des AD Wandlers speichert man dann ja auch 
mit ab ...

von X4U (Gast)


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Peter M. schrieb:
> Der Sensor hat nur eine Toleranz von 0,009 bar,

9 mBar ? Warum nimmst du nicht gleich ein Mikrophon ;-) ?

Und Frequenzmessung mit einem Industriesensor? Was willst du da messen?

Die Trägheit der Druckmembran? Deine 50Hz Störeinstrahlung oder 
milliHertz?

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