Hallo allerseits Ich bin gerade ein wenig verwirrt und hoffe ihr könnt mir weiter helfen. Folgendes Problem: Ich möchte eine Wheatsone Brücke mit 4 DMS auswerten. Damit das ganze in die bereits vorhandene B&R Umgebung passt, habe ich an das Modul X20AIB744 gedacht. - 4 separate DMS Eingänge, die sequentiell alle ~50us gesampelt werden - Samplerate pro Kanal = 5kHz - Eingangsfilter bei 2.5kHz und 3. Ordnung Eigentlich sieht das ganze sehr gut aus, nur reicht mir die Abtastfrequenz nicht aus. Ich würde 10-20kHz benötigen und das bei nur einem Kanal. Ich kenne ein Prinzip bei RF Abtastungen, bei dem das Signal in IQ (mit 90° Phasenverschiebung) aufgeteilt und von 2 ADC abgetastet wird. Könnte ich jetzt hier auch so vorgehen? Die DMS Brücke auf alle 4 Kanäle parallel schalten und die Samplerate "fiktiv" erhöhen? Das Eingangsfilter lässt mich an der Variante noch etwas zweifeln. Besten Dank, Gruss Patrick
IQ sampling meint idr das Signal ist in zwei 90Grad zueinander verschobenen Versionen aufgrund von Mischung mit zwei 90Grad verschobenen Trägern vorhanden. Man kann es als eine "verdopplung" der Abtastrate sehen. Das ist es hier wohl nicht. IQ Demodulation mit 0Hz Träger muss noch erfunden werden. Ich kenn die Geräte nicht, doch ohne Mischer/IQ-Demodulator sollten diese mehreren Kanäle äquidistant von den Abtastphasen verteilt samplen um die effektive Samplerate zu erhöhen. Banale Erkenntnis.
Noch was: Ich denke man kann auch mit nicht äquidistant verteilten Samplephasen oversamplen, doch dass stellt höhere Andorderungen an ADC Auflösung, AA Filter und Nachbearbeitung (phasenverschiebungs FIR) der Samples. Das geht wohl bis zu einem "wild quasizufälligen" Sampletakt, so lange man nur weiss wann die Samples genommen werden könnte man theoretisch 100% rekonstruieren, natürlich mit der Bedinungung das minimal 1 Sample pro halber minimaler Signalperiode genommen wird, glaube ich. Mathematischer Beweis oder Falsifizierung darf gerne hinzugefügt werden.
Ist bei einer Wheatstonebrücke aus 4 DMS (=Vollbrücke) nicht gerade der Witz, dass sich Temperatur und sonstige Fehler auslöschen, und man einfach nur die Spannung an einem Punkt messen muss? Und wie kann dir die Abtastfrequenz nicht reichen? Du meinst die Bandbreite mit der du deine Veränderung messen möchtest? Die ist in der Tat mit 2.5kHz begrenzt.
Also lass uns das mal zusammenfassen. Du hast 4 Kanäle die mit je 10- 20 KHz gesampled werden sollen/müssen. Du hast ein HW Modul dafür ausgesucht das nur 5 KHz sample kann. ==> Die Anforderung 4 x (10-20 KHz) passt nicht zur ausgesuchten HW. ==> 2 Optionen 1. Eine andere HW zum Samplen suchen, die 4 Kanäle mit den geforderten 10 -20 KHz samplen kann 2. Die Anforderung zur Samplerate, 4 x (10-20 KHz) , prüfen und wenn möglich anpassen. Man kann halt mit einem Smart nicht beim DTM Rennen mitfahren und erwarten um den Sieg mitfahren zu können, nur weil der Smart halt verfügbar ist. Man brauch schon das passende Gerät für die gegebenen Anforderungen.
Ob du mit 90° oder 180° Phasenverschiebung (== doppelte Samplerate) abtastest kommt m.E. in diesem Fall im Endeffekt auf dasselbe raus. Du bekommst dieselben Informationen. Anders ist das nur wenn das abgetastete Signal unterabgetastet wird: dann kannst du mit 90° die beiden Seitenbänder unterscheiden, mit 180° aber nicht. Oder?
Bringt ein DMS denn ueberhaupt die 10kHz Bandbreite ? Bringt das zu messenden system die 10kHz Bandbreite ?
Gerald M. schrieb: > Und wie kann dir die Abtastfrequenz nicht reichen? Du meinst die > Bandbreite mit der du deine Veränderung messen möchtest? Die ist in der > Tat mit 2.5kHz begrenzt. Ich möchte eine dynamische Kraftmessung bei einer Presse machen. Der Pressvorgang dauert ca. 200ms. Der "interessante" Teil ist nur während 1/4 der Zeit. Damit nun eine Auswertung der Kraft-Weg-Kurve möglich ist, brauche ich innerhalb der 50ms ein paar Datenpunkte... Ralph schrieb: > Du hast 4 Kanäle die mit je 10- 20 KHz gesampled werden sollen/müssen. > Du hast ein HW Modul dafür ausgesucht das nur 5 KHz sample kann. Nein (umgekehrt), ich habe 1 Modul mit 4 Kanälen und jeweils 5kHz Sample-Rate (jeweils 50us verschoben). Und ich möchte 1 Sensor mit 20kHz Sample-Rate abtasten. Das heisst der eine Sensor möchte ich parallel auf alle 4 Kanäle anschliessen, die jeweils mit 5kHz (aber sequenziell 50us verschoben) abgetastet werden. Rein rechnerisch generiere ich mir so 4 mal mehr Daten (schön symmetrisch), was theoretisch einem ADC-Kanal mit 20kHz entsprechen würde.
Patrick B. schrieb: > Nein (umgekehrt), ich habe 1 Modul mit 4 Kanälen und jeweils 5kHz > Sample-Rate (jeweils 50us verschoben). Und ich möchte 1 Sensor mit 20kHz > Sample-Rate abtasten. Das heisst der eine Sensor möchte ich parallel auf > alle 4 Kanäle anschliessen, die jeweils mit 5kHz (aber sequenziell 50us > verschoben) abgetastet werden. Rein rechnerisch generiere ich mir so 4 > mal mehr Daten (schön symmetrisch), was theoretisch einem ADC-Kanal mit > 20kHz entsprechen würde. Das funktioniert schon. Jedes Oszi macht das heutzutage so.
Wenn das Gerät einen Halbwegs tauglichen Tiefpassfilter hat, bekommst du, auch wenn du es hin bekommst den einen Kanal mit 20kHz zu samplen, zwar dein mehr an Datenpunkten, diese beinhalten alllerdings Nulll Information. Denn alle Bewegungen schneller als 2.5kHz werden herausgefiltert. Das bedeutet, auch wenn du mit 100kHz samplest, bekommst du keine dynamischen Prozesse mit beispielsweise 5kHz mit. Du bekommst mehr Datenpunkte, ja, die sind aber genau so wertvolll wie die Trendlinie in Excel.
Sven B. schrieb: > Das funktioniert schon. Jedes Oszi macht das heutzutage so. Der nötige Schaltungsaufwand lohnt sich aber erst ab >10MHz.
Sapperlot W. schrieb: > Bringt ein DMS denn ueberhaupt die 10kHz Bandbreite ? Davon kann man ausgehen. Wikipädie sagt, dass exakte Grenzfequenzen nicht bekannt sind, aber erfolgreiche Messungen bei z.B. 5MHz bekannt sind. Ich weiss aus eigener Anschauung, dass Messungen an Proben, die mit Rotationsschlagwerken zertrümmert werden, mit DMS vorgenommen werden. Die Zeitdauer der Umformung der Probe liegt, konservativ gerechnet, im unteren Millisekundenbereich. Das ist für den DMS kein Problem.
Patrick B. schrieb: > Ich kenne ein Prinzip bei RF Abtastungen, bei dem das Signal > in IQ (mit 90° Phasenverschiebung) aufgeteilt und von 2 ADC > abgetastet wird. Könnte ich jetzt hier auch so vorgehen? Im Prinzip ja. > Die DMS Brücke auf alle 4 Kanäle parallel schalten und die > Samplerate "fiktiv" erhöhen? Ja -- naja, die Erhöhung ist nicht "fiktiv". Die ist real. > Das Eingangsfilter lässt mich an der Variante noch etwas > zweifeln. Korrekt erkannt. Ein Filter 3. Ordnung dämpft 3*6dB = 18dB je Oktave; bei 2.5kHz Grenzfrequenz bleiben bei 10kHz Signalfrequenz ungefähr 1% der originalen Amplitude übrig. So geht's also nicht. Wenn Du wirklich nur mehr Punkte brauchst, hilft Inter- polation. Benötigst Du dagegen eine höhere Grenzfrequenz, musst Du mindestens das Tiefpassfilter umgehen. Am einfachstens wird sein, eine geeignete Messhardware zu verwenden.
Patrick B. schrieb: > Könnte ich jetzt hier auch so vorgehen? Die DMS Brücke auf alle 4 Kanäle > parallel schalten und die Samplerate "fiktiv" erhöhen? IMO arbeiten die Meßbrücken mit einem definierten Strom durch den DMS. Wenn Du da was parallel schaltest fließt nicht mehr der definierte Strom sondern die Summe - die Brücke zeigt dann irgendwas an, eine Messung würde ich das nicht mehr nennen wollen.
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