Beschleunigung als binäres Signal

Ein Pendel mit 2 Lichtschranken oder Reflexkopplern...

Gerwin S. schrieb:
> ich möchte den Zeitpunkt des Stillstands eines Bauteils messen. Dazu
> habe ich mir überlegt einen Beschleunigungssensor zu verwenden.

Ein Beschleunigungssensor erkennt aber nicht die Geschwindigkeit, 
sondern eben nur die Beschleunigung. Wie willst du aus der 
Beschleunigung darauf schließen, wann das Bauteil steht?

Rolf M. schrieb:
> Ein Beschleunigungssensor erkennt aber nicht die Geschwindigkeit,
> sondern eben nur die Beschleunigung. Wie willst du aus der
> Beschleunigung darauf schließen, wann das Bauteil steht?

In meiner Vorstellung habe ich mir das ungefähr so ausgemalt: Das 
Bauteil wird abgebremst, es wirkt also eine Verzögerung, d.h. der Sensor 
schaltet. Und sobald das Bauteil zum Stillstand kommt, ist die 
Verzögerung null, der Sensor registriert das und schaltet um.

>  Und sobald das Bauteil zum Stillstand kommt, ist die Verzögerung null, der 
Sensor registriert das und schaltet um.

Die Verzoegerung kann auch Null sein, ohne dass das Bauteil steht.

Sabberalot W. schrieb:
> Die Verzoegerung kann auch Null sein, ohne dass das Bauteil steht.

Da hast du generell schon recht, in meinem Fall bin ich mir aber sicher, 
dass die Verzögerung bis zum Stillstand wirkt.

Gerwin S. schrieb:
> Sabberalot W. schrieb:
>> Die Verzoegerung kann auch Null sein, ohne dass das Bauteil steht.
>
> Da hast du generell schon recht, in meinem Fall bin ich mir aber sicher,
> dass die Verzögerung bis zum Stillstand wirkt.

Und es kommt auch nie vor, dass das Bauteil sich mit konstanter 
Geschwindigkeit bewegt? Und dass das Bauteil verzögert und sofort in 
Gegenrichtung wieder beschleunigt auch nicht?

Es kann auch passieren, dass das Bauteil zwar steht, aber trotzdem eine
Beschleunigung, nämlich die Erdbeschleunigung oder eine Komponente
davon, gemessen wird.

Aussagen über die Geschwindigkeit sind mit einem Beschleunigungssensor
nur dann möglich, wenn die Randbedingungen stimmen, die du vielleicht
mal genauer beschreiben solltest.

Gerwin S. schrieb:
> in meinem Fall bin ich mir aber sicher, dass die Verzögerung bis zum
> Stillstand wirkt.

Das ist schon einmal gut. Kannst du auch garantieren, dass die
Messrichtung des Beschleunigungssensors immer horizontal (also
orthogonal zum Gravitationsvektor) ist?

Rolf M. schrieb:
> Und es kommt auch nie vor, dass das Bauteil sich mit konstanter
> Geschwindigkeit bewegt? Und dass das Bauteil verzögert und sofort in
> Gegenrichtung wieder beschleunigt auch nicht?

Doch, vor dem Verzögerungsvorgang bewegt sich das Bauteil mit konstanter 
Geschwindigkeit. Das ist für meine Messung aber nicht relevant, ich 
brauche nur den Stillstand.

Gerwin S. schrieb:
> ich brauche nur den Stillstand.
Den kann ein Beschleunigungsmesser nicht feststellen. Denn die Erde an 
sich steht schon nicht still.

Du musst als den "Stillstand" irgendwie anders definieren: den 
Stillstand gegenüber der Luft (das interessiert z.B. ein Flugzeug), oder 
den Stillstand eines Zahnrads in einem Getriebe, oder den Stillstand 
einer Bewegung gegenüber der Erde?

Yalu X. schrieb:
> Kannst du auch garantieren, dass die Messrichtung des
> Beschleunigungssensors immer horizontal (also orthogonal zum
> Gravitationsvektor) ist?

Die Bewegungsrichtung ist vertikal, mit der Erdbeschleunigung könnte das 
dann in der Tat Probleme geben. Der Sensor müsste also schalten, wenn 
die Beschleunigung ungleich der Erdbeschleunigung ist (das wird ja immer 
komplizierter).

Lothar M. schrieb:
> Du musst als den "Stillstand" irgendwie anders definieren: den
> Stillstand gegenüber der Luft (das interessiert z.B. ein Flugzeug), oder
> den Stillstand eines Zahnrads in einem Getriebe, oder den Stillstand
> einer Bewegung gegenüber der Erde?

Guter Einwand, ich meinte mit Stillstand letzteres.

Wenn du bei der Beschleunigungsmessung bleiben willst, wirst du basteln 
müssen. Ich kann mir nicht vorstellen, dass es sowas fertig gibt.
Analogen Beschleunigungssensor + Fensterkomparator. Und dann musst du 
eben über die Fensterbreite definieren, was für dich ausreichend kleine 
Beschleunigung ist. Erdbeschleunigung bekommst du damit auch weg.
Restfehler bleibt natürlich.

Gerwin S. schrieb:
> Die Bewegungsrichtung ist vertikal, mit der Erdbeschleunigung könnte das
> dann in der Tat Probleme geben. Der Sensor müsste also schalten, wenn
> die Beschleunigung ungleich der Erdbeschleunigung ist (das wird ja immer
> komplizierter).

Zunächst einmal ist das kein großes Problem, weil die Erdbeschleunigung
ja bekannt ist und berücksichtigt werden kann. Je nach konkreter
Problemstellung können aber beliebig viele Störfaktoren hinzukommen, die
die Sache erschweren.

Handelt es sich bei dem "Bauteil" um eine Rakete, ein Geschoss oder ein
anderes freifliegendes Objekt, für das du den Zeitpunkt des höchsten
Punkts der Flugbahn bestimmen möchtest? Dann ist dein Vorhaben je nach
Genauigkeitsanforderungen in der Tat nicht ganz einfach.

Wenn die vertikale Bewegung hingegen geführt ist, würde ich dafür keinen
Beschleunigungssensor einsetzen, sondern irgendeinen anderen Sensor, der
die Führung als Referenz nutzt. Das klingt vielleicht etwas abstrakt,
aber das ist deine Aufgabenbeschreibung ja ebenfalls ;-)

Rolf M. schrieb:

> Ein Beschleunigungssensor erkennt aber nicht die Geschwindigkeit,
> sondern eben nur die Beschleunigung. Wie willst du aus der
> Beschleunigung darauf schließen, wann das Bauteil steht?

Doppelt integrieren und die Offsetspannung wegzaubern. :-)

Gerwin S. schrieb:
> Rolf M. schrieb:
>> Und es kommt auch nie vor, dass das Bauteil sich mit konstanter
>> Geschwindigkeit bewegt? Und dass das Bauteil verzögert und sofort in
>> Gegenrichtung wieder beschleunigt auch nicht?
>
> Doch, vor dem Verzögerungsvorgang bewegt sich das Bauteil mit konstanter
> Geschwindigkeit. Das ist für meine Messung aber nicht relevant, ich
> brauche nur den Stillstand.

Ja, eben. Das ist das Problem. Solange es sich mit konstanter 
Geschwindigkeit bewegt, ist die Beschleunigung 0. Aber gerade darüber 
wolltest du doch eigentlich den Stillstand erkennen (bei dem wiederum 
die Beschleunigung nicht zwingend 0 sein muss).

@ Rolf Magnus (rmagnus)

>wolltest du doch eigentlich den Stillstand erkennen (bei dem wiederum
>die Beschleunigung nicht zwingend 0 sein muss).

Du meinstest, bei Beschleunigung 0 muß nicht zwingend Stillstand sein 
...

Falls die Bewegungsrichtung horizontal ist könnte dich zB ADIS16201 
interessieren. 2-achsig (x/y), und konfigurierbarer ALARM output. Der 
gibt Bescheid (1/0)  sobald/solange eine konfigurierte Beschleunigung 
über-/unterschritten wird. Der ADIS16201 geht bis 1.7g, es gibt aus 
dieser Familie aber auch Sensoren mit grösserem Messbereich - falls 
nötig.

Jens G. schrieb:
> @ Rolf Magnus (rmagnus)
>
>>wolltest du doch eigentlich den Stillstand erkennen (bei dem wiederum
>>die Beschleunigung nicht zwingend 0 sein muss).
>
> Du meinstest, bei Beschleunigung 0 muß nicht zwingend Stillstand sein
> ...

Ich meinte genau das, was ich geschrieben habe.