Zum Problem:
Ich besitze einen Drucksensor 0-10V der eine Schwankung von etwas
weniger als 0,1V aufweist. Das Sensorsignal wird dann mittels Arduino
weiterverarbeitet. Da ich einige sehr große Libraries im Programm
integriert habe, kann ich nicht über eine einfache softwaretechnische
Lösung diese Schwankungen "weckrechnen".Zusätzlich kommt erschwerend
dazu, dass die Schwankungen sehr schnell sind und ich daher sehr viele
Werte benötige um einen geeigneten Mittelwert zu bilden. Dies führt
wiederum zu einer starken Verlangsamung des gesamten Systems was nicht
erwünscht ist. Ebenfalls benötige ich sowieso eine Platine, daher könnte
ich ohne Problem eine art Filter implementieren.
Leider bin ich noch nicht fündig geworden welchen Schaltung hier
angebracht ist.
Vielen Dank im Voraus!
Fabian schrieb:> Zum Problem:
Dein Ruf nach Mittelung bedeuted dass deine Hardware scheisse
aufgebaut ist.
Fabian schrieb:> Das Sensorsignal wird dann mittels Arduino weiterverarbeitet.
Da kann sich jeder sofort genau vorstellen was du machst.
Fabian schrieb:> Zum Problem:> Ich besitze einen
geheimen
> Drucksensor 0-10V der eine Schwankung von etwas> weniger als 0,1V aufweist
also defekt ist.
>. Das Sensorsignal wird dann mittels Arduino> weiterverarbeitet. Da ich einige sehr große Libraries im Programm> integriert habe,
also viel Rechenleistung und Speicher,
> kann
und danach wird es sinnfrei, da nicht klar wird, warum Schwankung,
Timing, wie Auswertung (also warum nicht beim samplen auch gemittelt
werden kann, ...
Glaskugel Seher schrieb im Beitrag #5790461:
> Immer die gleiche Pfuscherei.>> Scheisse Hardware wird durch Software-Cheats kompensiert.
Sagst du das auch beim Entprellen von Kontakten? Falls ja, duck dich mal
ganz schnell weg.
Glaskugel Seher schrieb im Beitrag #5790461:
> Immer die gleiche Pfuscherei.> Scheisse Hardware wird durch Software-Cheats kompensiert.
Woher weißt du, dass die Hardware schlecht ist?
Glaskugel Seher schrieb:> Dein Ruf nach Mittelung bedeuted dass deine Hardware scheisse> aufgebaut ist.
Woher glaubst du das zu wissen?
> Da kann sich jeder sofort genau vorstellen was du machst.
Und ich kann mir vorstellen, wie viel du nachdenkst, bevor du urteilst.
hinz schrieb:
> Und die Versorgungsspannung ist sauber genug?
Ja, die Versorgungsspannung stammt aus einem Labornetzteil. Welches ich
auch noch mit einem Ossi überprüft habe da mir diese Schwankung komisch
vor kam.
Stefanus F. schrieb:
> Das Stichwort dazu wird wohl ein Tiefpass oder Integrator sein. Ohne> technische Details können wir Dir keine konkrete Hilfe geben.
Tiefpass hab ich bereits ausprobiert nutzte nichts. Integrator wäre eine
Idee. Welche technische Details möchtet Ihr haben
Fabian schrieb:> hinz schrieb:>> Und die Versorgungsspannung ist sauber genug?>> Ja, die Versorgungsspannung stammt aus einem Labornetzteil. Welches ich> auch noch mit einem Ossi überprüft habe da mir diese Schwankung komisch> vor kam.
Dann misst du entweder Mist, oder der Druck schwankt tatsächlich in dem
Maß.
hinz schrieb:
> Dann misst du entweder Mist, oder der Druck schwankt tatsächlich in dem> Maß.
Glaub ich beides nicht.
Bei 3 Kable für den Sensor kann man nicht viel falsch messen.
Wenn ich ein Digitales Manometer ankupple dann ist der Druck sehr
stabil. Ich frag mich deswegen was in diesem kleinen Manometer eingebaut
ist.
Fabian schrieb:> Eine Einblick. Hier nur mit Multimeter.
Äh.. der verlinkte Sensor hat einen Ausgang 4..20mA, also eine
Stromschleife, und Du hängst da ein Multimeter im Spannungsbereich
dran?!
Nop schrieb:
> Äh.. der verlinkte Sensor hat einen Ausgang 4..20mA, also eine> Stromschleife, und Du hängst da ein Multimeter im Spannungsbereich> dran?!
Nein wenn Du die richtige Bezeichnung des Sensors ließt und das gesamte
Datenblatt dann steht dort dass es 2 verschiedene Bauformen gibt:
Einmal 4-20mA
und 0-10V
Fabian schrieb:> hinz schrieb:>> Wie ist denn eigentlich der Messbereich deines Sensors?>> Versorgungsspannung: 12-30V> Ausgangsspannung: 0 - 10 V
Und ich dachte es wäre ein Drucksensor...
Wenn der bei 6 Bar so um die 5.5 V ausgibt, wird's wohl die Variante für
0-10 bar Differenzdruck sein.
Im Video schwanken die Werte zwischen 5.36 und 5.50 V, also bezogen auf
den Mittelwert von 5.43 V wären das 1.3%, was nicht so extrem viel ist.
Wär mal interessant auf dem Oszi zu sehen, wie die Kurve aussieht.
Ach ja und normal werden Ungenauigkeiten sowieso auf den Skalen-Endwert
bezogen und nicht auf den Mittelwert. Also 0.07 V Schwankung um den
Mittelwert bezogen auf den Skalen-Endwert von 10 V, das macht 0.7%.
hinz schrieb:
> Fabian schrieb:>> hinz schrieb:>>> Wie ist denn eigentlich der Messbereich deines Sensors?>>>> Versorgungsspannung: 12-30V>> Ausgangsspannung: 0 - 10 V>> Und ich dachte es wäre ein Drucksensor...>
Sorry mein Fehler 0-25 bar.
Fabian schrieb:> Sorry mein Fehler 0-25 bar.
25 bar dürfte der Berstdruck sein, sonst fände ich 5.5 V bei 6 bar
verwirrend. Der Druck-Meßbereich ist auf Seite 2 die erste Spalte, nicht
die zweite.
Nop schrieb:> Ach ja und normal werden Ungenauigkeiten sowieso auf den> Skalen-Endwert> bezogen und nicht auf den Mittelwert. Also 0.07 V Schwankung um den> Mittelwert bezogen auf den Skalen-Endwert von 10 V, das macht 0.7%.
Aus dem Datenblatt:
Restfehler Linearität / Hyst. < ±0,2 % FS
Stefanus F. schrieb:> Mach mal parallel zu R6 einen 1000µF Kondensator
10k * 1000 µ wäre aber eine Zeitkonstante von satten 10 Sekunden. Klar,
daß das alles wegbügelt, aber macht die Systemreaktion auch entsprechend
langsam.
Nop schrieb:
> Ach ja und normal werden Ungenauigkeiten sowieso auf den Skalen-Endwert> bezogen und nicht auf den Mittelwert. Also 0.07 V Schwankung um den> Mittelwert bezogen auf den Skalen-Endwert von 10 V, das macht 0.7%.
Klar ist dies nicht all zu viel darum hab ich auch diesen Sensor
gekauft. Aber die Schwankung ist immer noch +-0,18bar. also kann mir
mein Display z.B. alles zwischen 4,82 und 5,18 anzeigen und das ist viel
denn nochmal ein digitales Manometer tut dies nicht und "schluckt" diese
Schwankungen.
Nop schrieb:> 10k * 1000 µ wäre aber eine Zeitkonstante von satten 10 Sekunden
Das habe ich so beabsichtigt.
> aber macht die Systemreaktion auch entsprechend langsam.
Einen Tod muss man sterben. Wenn es schnell und ohne Schwankungen laufen
soll, muss ein anderer Sensor her.
Nop schrieb :
> 25 bar dürfte der Berstdruck sein, sonst fände ich 5.5 V bei 6 bar> verwirrend. Der Druck-Meßbereich ist auf Seite 2 die erste Spalte, nicht> die zweite.
Berstdruck: 62,5 bar und die 5.5 V waren bei ca 6 bar hab da kein
Manometer dran gehabt
Stefanus F. schrieb:> Nop schrieb:>> 10k * 1000 µ wäre aber eine Zeitkonstante von satten 10 Sekunden>> Das habe ich so beabsichtigt.>>> aber macht die Systemreaktion auch entsprechend langsam.>> Einen Tod muss man sterben. Wenn es schnell und ohne Schwankungen laufen> soll, muss ein anderer Sensor her.
Eben langsames System ist leider nicht zu gebrauchen. Mich verwundert
nur wie es in den digitalen Manometern gemacht wird bestimmt auch mit
einem art Filter die frage ist nur wie. Und diese Reagieren ja auch
nicht erst nach 10s die reagieren sofort.
Klar wird bei einigen auf 0,05 immer auf gerundet aber die Schwankungen
sind nicht da!!!
Fabian schrieb:> Angehängte Dateien:>> Unbenannt.JPG> 40,3 KB, 0 Downloads
Ich kann's nur wiederholen:
Glaskugel Seher schrieb:> bedeuted dass deine Hardware scheisse aufgebaut ist.
... aber Auflösung / Genauigkeit von vielleicht 10..12 Bit erwarten?
ROFL.
(ohne den Aufbau gesehen zu haben, ich kann's mir vorstellen)
Fabian schrieb:> Berstdruck: 62,5 bar und die 5.5 V waren bei ca 6 bar hab da kein> Manometer dran gehabt
Äh, dann ist die Kennlinie aber doch nicht linear? Ich mein, wenn bei 6
bar schon 50% des Ausgangsbereiches überschritten werden, müssen sich
die 6-25 bar ja die anderen 50% teilen?
Ich würd trotzdem gerne noch ein Oszi-Bild sehen, wie die Schwankungen
denn aussehen. Vielleicht erkennt man ja ein Muster, z.B. 50 Hz.
Nop schrieb:> Fabian schrieb:>>> Berstdruck: 62,5 bar und die 5.5 V waren bei ca 6 bar hab da kein>> Manometer dran gehabt>> Äh, dann ist die Kennlinie aber doch nicht linear? Ich mein, wenn bei 6> bar schon 50% des Ausgangsbereiches überschritten werden, müssen sich> die 6-25 bar ja die anderen 50% teilen?
Da ist definitiv was im Argen.
> Ich würd trotzdem gerne noch ein Oszi-Bild sehen, wie die Schwankungen> denn aussehen. Vielleicht erkennt man ja ein Muster, z.B. 50 Hz.
Wäre sinnvoll.
> Und diese Reagieren ja auch nicht erst nach 10s die reagieren sofort.
Reagieren wird deins mit diesem Tiefpass auch sofort, es dauert nur ein
paar Sekunden, bis es den richtigen Wert erreicht hat.
Bei meiner Küchenwaage ist das Timing ganz ähnlich, und auch mein
Multimeter braucht mehrere Sekunden.
Schnelle Messungen mit hoher Auflösung und geringen Schwankungen
erfordern sehr hochwertige Sensoren. Ein schlechtes Signal kann man
nicht schön rechnen, nur glätten.
Fabian schrieb:> Eben langsames System ist leider nicht zu gebrauchen.
Deine Druckluft ist erheblich langsamer als ein Mikrocontroller. Grob
überschlagen entsprechen Deine 0,18bar 7bit des AT328, wenn bei 5,5bar
5Volt aus dem Sensor kommen, soviel wackelt der Wandler des AT328 nicht.
Erstmal wäre ohne Arduino zu gucken, Scope oder schnelles DVM, wie das
Ausgangssignal des Sensors aussieht. Es würde mich nicht wundern, wenn
da ein Brummen drauf ist oder die Masseverhältnisse schief stehen.
Wenn ich "langsam" messen kann, hole ich mir 20 Meßwerte mit jeweils 2ms
Abstand, werfe den größten und kleinsten weg und zeige den Mittelwert
der restlichen 18. Das dauert keine 50ms, das ist für Deine Anwendung
ganz sicher schnell genug.
Wenn Du nicht rechnen willst / kannst, packe nach stefanus' Vorschlag
einen 1000µF Elko drauf und teste danach aus, wie weit der kleiner
werden kann.
Manfred
> Fabian schrieb:>> Eben langsames System ist leider nicht zu gebrauchen.>> Deine Druckluft ist erheblich langsamer als ein Mikrocontroller.
Es geht nicht um Druckluft von dem war nie die rede. Es geht um
Wasserdruck und der kann sehr schnell zunehmen oder auch abnehmen
Nop schrieb:
> Ich würd trotzdem gerne noch ein Oszi-Bild sehen, wie die Schwankungen> denn aussehen. Vielleicht erkennt man ja ein Muster, z.B. 50 Hz.
Manfred schrieb:> Wenn ich "langsam" messen kann, hole ich mir 20 Meßwerte mit jeweils 2ms> Abstand, werfe den größten und kleinsten weg und zeige den Mittelwert> der restlichen 18. Das dauert keine 50ms, das ist für Deine Anwendung> ganz sicher schnell genug.
Das ist ein guter Einfall die zwei größten und kleinsten einfach
wegzulassen.
Fabian A. schrieb:
(Oszibilder)
Also das Letzte sieht ja schon arg periodisch aus. Kannst Du das mal
etwas vergrößern auf 10 ms und 20 ms pro Skaleneinheit?
Nop schrieb:> Fabian A. schrieb:> (Oszibilder)>> Also das Letzte sieht ja schon arg periodisch aus. Kannst Du das mal> etwas vergrößern auf 10 ms und 20 ms pro Skaleneinheit?
Fabian A. schrieb:> Sieht schon sehr nach 50 Hz aus
Würd ich auch sagen. Also wäre die Frage, wo das herkommt. Du könntest
mal die Versorgungs-Leitungen + und - miteinander verdrillen, damit da
möglichst wenig Induktion eingefangen wird, und dasselbe bei den
Ausgangsleitungen. Ändert das was?
Ansonsten halt auch mal von einer Autobatterie mit 12 V speisen und mit
dem Handmultimeter nachmessen.
Stefanus F. schrieb:> Der empfohlene Kondensator würde das weg bügeln.
Aber eigentlich sollte man Schaltungen und Aufbauten so machen, daß man
keine Sekundärschleifen zur Umgebung baut. Der Kondensator kaschiert ja
nur die Folgen.
So ein Signal darf nicht sein.
Es sieht aus wie falsch angeschlossen und irgendwas pumpt. Oder
Masseproblem.
Passen denn inzwischen Wert, Messbereich und Typ zusammen?
Also erstmal nur Oszi an den Sensor, VCC und Signal, und eigenes
Netzteil sehr nah dabei.
Nop schrieb:> Fabian A. schrieb:>> Sieht schon sehr nach 50 Hz aus>> Würd ich auch sagen. Also wäre die Frage, wo das herkommt. Du könntest> mal die Versorgungs-Leitungen + und - miteinander verdrillen, damit da> möglichst wenig Induktion eingefangen wird, und dasselbe bei den> Ausgangsleitungen. Ändert das was?
Diese sind bereits miteinander verdrillt.
>> Ansonsten halt auch mal von einer Autobatterie mit 12 V speisen und mit> dem Handmultimeter nachmessen.
Danke für die super Idee mit der Autobatterie werde dies morgen testen.
Die frage ist aber wie ich dann später (habe vor die gesamte Einrichtung
mit einem Netzteil zu betreiben) einen glatten DC granieren kann.
Stefanus F. schrieb:> vielleicht gefällt Dir das Ergebnis mit 100µF schon. Könnte klappen.
Hab ich gerade getestet und wäre damit schon recht zufrieden
Nop schrieb:> Aber eigentlich sollte man Schaltungen und Aufbauten so machen, daß man> keine Sekundärschleifen zur Umgebung baut. Der Kondensator kaschiert ja> nur die Folgen.
Endlich einer der merkt wo es lang gehen könnte.
Aber die Software- und Hardware-Pfuscher haben in diesem
Thread deutlich die Überhand.
A. S. schrieb:> So ein Signal darf nicht sein.>> Es sieht aus wie falsch angeschlossen und irgendwas pumpt. Oder> Masseproblem.>> Passen denn inzwischen Wert, Messbereich und Typ zusammen?>
Ja da passt jetzt alles zusammen.
> Also erstmal nur Oszi an den Sensor, VCC und Signal, und eigenes> Netzteil sehr nah dabei.
Wie gesagt werde da morgen nochmals drangehen und auch mit einer
Autobatterie testen.
Glaskugel Seher schrieb:> Nop schrieb:>> Aber eigentlich sollte man Schaltungen und Aufbauten so machen, daß man>> keine Sekundärschleifen zur Umgebung baut. Der Kondensator kaschiert ja>> nur die Folgen.>> Endlich einer der merkt wo es lang gehen könnte.>> Aber die Software- und Hardware-Pfuscher haben in diesem> Thread deutlich die Überhand.
Ja aber Nop hat mehr Ahnung als Du so scheint es mir. Denn einfach rein
zuschreiben es sei alles Pfusch das kann man gleich mal.
Und der Aufbau ist nicht komplex. Da liegt nicht viel herum was stört
oder Schleifen bildet.
Fabian A. schrieb:> Und der Aufbau ist nicht komplex.
Aber geheim.
Und mit dem gezeigten Schaltplan hast du keinen Anspruch wirklich
eine brauchbare und vollständige Information geliefert zu haben.
Fabian A. schrieb:> Diese sind bereits miteinander verdrillt.
Zusätzlich zur Autobatterie könntest Du morgen sicherheitshalber auch
das Signal am Versorgungseinang mal nachmessen, ob da auch schon 50 Hz
drauf sind, oder ob die erst danach reinkommen. Irgendwo müssen die ja
einkoppeln.
Was für ein Druckrohr ist da eigentlich angeschlossen? Ist das
vielleicht aus Eisen? Könnte das ein Magnetfeld bündeln? Dann könnte es
mit einem Messingrohr vielleicht anders aussehen.
Interessant bei der Autobatterie wären dann zwei Messungen. Einmal an
dem Ort, wo Du jetzt auch bist, und dann an einem Ort idealerweise im
Freifeld.
Dann hätte man zumindest ein paar Anhaltspunkte für die Ursache, was ja
an sich schon interessant zu wissen wäre.
Glaskugel Seher schrieb:> Endlich einer der merkt wo es lang gehen könnte.> Aber die Software- und Hardware-Pfuscher haben in diesem> Thread deutlich die Überhand.
Du gibst hier den Klugscheißer, danke für Deinen hilfreichen Beitrag.
Wenn Du lesen und verstehen könntest:
Manfred schrieb:> Erstmal wäre ohne Arduino zu gucken, Scope oder schnelles DVM, wie das> Ausgangssignal des Sensors aussieht. Es würde mich nicht wundern, wenn> da ein Brummen drauf ist oder die Masseverhältnisse schief stehen.
Mit den Oszillogrammen von Fabian geht das ja nun in die richtige
Richtung.
Was mir aber noch auffällt: Alle Oszillogramme zeigen nur ein paar
hundert Millivolt Signalpegel. Wenn der AT328 mit 5V-Referenzspannung
läuft, ist das weit weg vom maximalen Meßbereich des A/D-Wandlers und
beschert vermeidbare Verluste in der Auflösung.
@Fabian: In welchem Spannungsbereich wird sich Dein Signal bewegen? Kann
es Sinn geben, die interne 1,1V-Referenz des AT328 zu benutzen?
Fabian A. schrieb:> Es geht nicht um Druckluft von dem war nie die rede. Es geht um> Wasserdruck und der kann sehr schnell zunehmen oder auch abnehmen
Du hast ja auch nichts erzählt und dir alles aus der Nase ziehen lassen
oder die Leute raten lassen! Was erwartest du?
Dein Arduino hat schon mal recht, dein Eingassignal schwankt. Kann der
Druck am Sensor konstant gehalten werden, so das wiederholbare Messungen
möglich sind? Wie sieht die Versorgungsspannung aus wenn der Sensor
aktiv ist? Ein Labornetzteil sag nichts über die Qualität der
gelieferten Spannung aus. Für ein gutes Messsystem wird in der regel
auch eine gute Spannungsversorgung benötigt!
Ist da irgend wo eine Pumpe im System? Und mal wieder wildes raten...
Wie ist den die Referenz gefiltert und stabilisiert?
Wenn der Arduino noch andere aufgaben hat, mit diesen "großen
Libraries", ist wahrscheinlich auch noch Peripherie im spiel? Ist es
möglich das dort Störquellen liegen?
Wie wäre es mit einer FFT?
Warum machst Du nicht Mal ein Photo oder eine Skizze deines Aufbaus?
Fabian A. schrieb:>> Passen denn inzwischen Wert, Messbereich und Typ zusammen?> Ja da passt jetzt alles zusammen.
Und warum ist das dann
Glaskugel Seher schrieb:> Aber geheim.
?
Manfred schrieb:> Was mir aber noch auffällt: Alle Oszillogramme zeigen nur ein paar> hundert Millivolt Signalpegel. Wenn der AT328 mit 5V-Referenzspannung> läuft, ist das weit weg vom maximalen Meßbereich des A/D-Wandlers und> beschert vermeidbare Verluste in der Auflösung.
Wenn ein Sensor ein Ausgangssignal mit einem Bereich 0-10V liefert, hat
er direkt am Analogeingang des Arduino grundsätzlich erstmal überhaupt
nichts zu suchen.
Falls dann in der Praxis nur ein Teilbereich des Drucksensors genutzt
werden soll, ist es der falsche Sensor oder man braucht mindestens eine
passende Schutzbeschaltung für den ATmega328 (falls Druckspitzen
auftreten, die den Sensor sonst zerstören würden, aber nicht gemessen
werden müssen).
Ohne Aussage zum erforderlichen Frequenzbereich der zu messenden
Druckdifferenzen ist jede Diskussion über Filtermaßnahmen sinnlos.
Blabla schrieb:> Dein Arduino hat schon mal recht, dein Eingassignal schwankt.
Da hat nur das Oszillogramm des Eingangssignals recht.
Wenn das mit dem ADC gemessene Signal schwankt, kann das genauso gut an
der Referenz vom ADC liegen. Oder woher kennst du dessen Konfiguration?
Wolfgang schrieb:> Wenn das mit dem ADC gemessene Signal schwankt, kann das genauso gut an> der Referenz vom ADC liegen. Oder woher kennst du dessen Konfiguration?
Mein Gott, er hat mit einem Multimeter gemessen ohne sonst irgendwas. Es
könnte natürlich sein, dass auch das Kaputt ist oder sich unter seinem
Haus eine Starke elektromagnetische Quelle befindet. Wissenschaftlich
ist es immer da zu suchen, wo man am wenigsten Annahmen treffen muss und
das fängt nun mal beim Sensor an.
Karl schrieb:> Mein Gott, er hat mit einem Multimeter gemessen ohne sonst irgendwas.
Lies lieber, worauf ich mich bezogen habe, statt deinen Gott anzurufen
;-)
Es ging um die Messung mit dem ADC.
Wolfgang schrieb:> Blabla schrieb:>> Dein Arduino hat schon mal recht, dein Eingassignal schwankt.
Wolfgang schrieb:> Wenn das mit dem ADC gemessene Signal schwankt, kann das genauso gut an> der Referenz vom ADC liegen.
Hast du vor, auch die Referenzen des Multimeters und des Oszilloskopes
anzuzweifeln?
> Wenn ein Sensor ein Ausgangssignal mit einem Bereich 0-10V liefert, hat> er direkt am Analogeingang des Arduino grundsätzlich erstmal überhaupt> nichts zu suchen.
Gut dass du darauf hinweist, denn das wussten wir alle noch nicht. Jetzt
erkläre mal dem Fabian, wie er seinen Schaltplan in
Beitrag "Re: Schwankungen eines analogen Sensor ausgleichen" korrigieren soll.
Wer die Ironie bemerkt, darf sich zurück halten.
Karl schrieb:> Mein Gott, er hat mit einem Multimeter gemessen ohne sonst irgendwas
Das lässt sich weder aus seinen Ausführungen, noch aus seinen Videos
oder Bildern schließen. Vermutlich hatte er das Multimeter statt
arduino, aber trotzdem masseschleifen, lange Leitungen oder
GND-probleme.
Hätte der TO Erfahrung damit, hatte er den Sensor im Labor allein
getestet.
A. S. schrieb:> Hätte der TO Erfahrung damit, hatte er den Sensor im Labor allein> getestet.
Genau das wollte auch ich jetzt schreiben.
SCHRITTWEISE VON VORNE NACH HINTEN !!
Bin jetzt in Rente und meinen langjährigen Auftraggebern dankbar. Aber
mit Sensorik aller Art war es immer der gleiche Scheiss, bin mir eher
vorgekommen wie ein Oberlehrer mit Fachgebiet Psychatrie als ein Ing.
AIN mit Differenzeingängen und Gleichtaktfiltern ? Brauchen wir nicht!
Oder gar jeder AIN galvanisch isoliert ? Das hat sich nur MTU für
Turbinenprüfstände geleistet, aber kein Maschinenbauer. Weiteres nahm
immer den gleichen Verlauf: "Der digitalisierte Messwert schwankt zu
sehr, lasse dir in der Software was einfallen...". Bevor ein E-Techniker
ein Multimeter in die Hand nimmt, fällt eher noch Ostern auf
Weihnachten. Oszillosgraphen haben sie zwar zehnmal teurer als ich mir
nie geleistet hätte, aber diese können sie nicht mal bedienen. 125 Euro
für eine Differential Probe investieren ? Was ist das überhaupt, eine
Differential Probe ? Sowas haben sie bis heute nicht, es war ja auch
immer "mein" Problem: Die Messwerte waren unbrauchbar und mach was mit
der Software...
Jetzt wartet doch erstmal ab was raus kommt wenn er es mal mit einer
Batterie versucht (muß ja keine Autobatterie sein - 2 9V Blocks tun es
auch).
Wenn er nur eine Spannungsversorgung und sein Multimeter nimmt gibt es
keine Erdschleifen.
Die Erdschleife kommt sehr wahrscheinlich vom Schutzleiteranschluß des
Oszillografen. Wenn er diesen mal probeweise auftrennt ist die 50Hz
Überlagerung sehr wahrscheinlich weg.
Der Drucksensor ist für Industrieanwendung gedacht, der Ausgang dürfte
ausreichend niederohmig sein, schon allein wegen oft im industriellen
Bereich erforderlichen Kabellängen. Das System scheint gegen äußere
Einflüsse, auch solche von elektrischer Natur, eher unempfindlich zu
sein. Der Hersteller empfiehlt auch keine besonderen Maßnahmen zur zur
Vermeidung von Störungen - auch nicht auf der Herstellerwebseite. Auch
der benutzte Anschluß mit dem dargestellten Industrieanschluß, spricht
nicht dafür das es besonderer Maßnahmen gegen elektrische Störeinflüsse
bedarf. Sehr wahrscheinlich ist noch nicht mal eine Abschirmumg
erfordelich. Dies bestätigt eigentlich auch das in der Anleitung auf
Seite 2 dargestellte Anschlußschema.
Wenn der TO mal sein Labornetzteil nimmt und als Voltmeter ein
gewöhnliches Drehspulinstrument werden die Schwankungen sehr
wahrscheinlich weg sein.
Die Schwankungen von 0,1V werden einfach dem Druckwandler geschuldet
sein, der es nicht besser kann.
Der TO wird wohl um eine gleitende Mittelwertbildung nicht herum kommen,
wenn er eine stabile digitale Anzeige haben will. Industriell gefertigte
Sensoren werden genau das tun.
Zeno schrieb:> Die Schwankungen von 0,1V werden einfach dem Druckwandler geschuldet> sein, der es nicht besser kann.
Ein Druckwandler hat doch meist DMS oder sowas. Der sollte keine
Probleme haben.
Die 4-20mA Umsetzung schon eher, wenn sie irgendwie mitverwendet wird,
also der Entwickler eine geniale Idee hatte oder so
Zeno schrieb:> Der TO wird wohl um eine gleitende Mittelwertbildung nicht herum kommen,> wenn er eine stabile digitale Anzeige haben will. I
Mit einfachen Mitteln wird das Kaffeesatz: die Störung scheint beliebig
hochfrequente zu sein. Der TO muss sich also zuerst mit shannon und
nyquist befassen. Wohlgemerkt, nur um einen Fehler nicht suchen zu
müssen, also zu pfuschen.
A. S. schrieb:> Ein Druckwandler hat doch meist DMS oder sowas. Der sollte keine> Probleme haben.
Was da intern verbaut ist weis man nicht so genau. Der Hersteller
schweigt sich darüber aus. Ich war auch mal auf der Seite des
Herstellers und dort findet man auch nur die Beschreibung wie bei Conrad
- leider.
A. S. schrieb:> Die 4-20mA Umsetzung schon eher, wenn sie irgendwie mitverwendet wird,> also der Entwickler eine geniale Idee hatte oder so
Er verwendet aber den Typ mit Spannungsausgabe.
Wenn er bei seiner Anzeige am Multimeter nur eine Nachkommastelle
einstellen würde (könnte) wäre das Ganze schon sehr entschärft und die
Anzeige wäre schon deutlich ruhiger. Bei einem Drehspulinstrument würde
man sehr wahrscheinlich gar nichts mehr sehen.
Bei digitaler Auswertung muß man halt mit gleitender Mittelwertbildung
arbeiten und/oder die Anzeigegenauigkeit auf ein sinnvolles Maß
begrenzen. Da es sich lt. TO um einen 25Bar Sensor handelt gibt dieser
0,4V/Bar aus. Viel genauer als ein halbes Bar wird das Ding nicht sein.
Was mich eher stutzig macht ist, das er bei angeblichen 6Bar schon 5,5V
ausgibt. Dies würde ja bedeuten das die restlichen 19Bar auf 4,5V
aufgeteilt werden müßten, was ich nicht glaube, da der Hersteller von
einem linearen Sensor spricht. Aber vielleicht hat das Ding auch einen
Schuß (kurzzeitig überlastet?) und arbeitet nicht mehr korrekt.
Ein interessanter Versuch wäre noch zu testen inwiefern sich
Schwankungen der Versorgungsspannung auswirken.
Die Schwingung nahe der Netzfrequenz kann aber auch kein Meßfehler sein.
Wir wissen nicht was er mißt, aber im System könnte eine Pumpe sein, die
genau solche kleinen Druckschwankungen erzeugt. Ein Magnetventil mit
50Hz angesteuert, kann auch sowas in den pneumatischen Kreis einbringen.
Zeno schrieb:> Er verwendet aber den Typ mit Spannungsausgabe
Ja, doch oft versucht man, die gleiche HW zu verwenden, und da muss man
aus 4-20 mA auch die Versorgung zaubern, bei gleichzeitiger Regelung des
Gesamtstroms. Da können Schaltregler notwendig werden.
Zeno schrieb:> Was mich eher stutzig macht ist, das er bei angeblichen 6Bar schon 5,5V> ausgibt.
Das ist ja leider geheim:
Fabian A. schrieb:>> Passen denn inzwischen Wert, Messbereich und Typ zusammen?> Ja da passt jetzt alles zusammen.
Ohne Worte...
Hallo,
A. S. schrieb:> Ohne Worte...
Ja, stimmt. Ich bin auch "wortlos", besonders, das ihr immer noch über
die Probleme des "Diskussionsstarters" diskutiert, obwohl der noch nicht
einmal in der Lage ist einen Schaltplan und den tatsächlichen Aufbau
seiner Schaltung zu zeigen. Ich frage mich was so schwer daran ist sich
mal mit Ratschlägen zurück zu halten bis alle notwendigen Informationen
zur Verfügung stehen (und wenn die nicht "geliefert" werden, einfach mal
nichts zu zu schreiben).
Statt dessen werden die wildesten Vermutungen aufgestellt, wo der Fehler
ganz bestimmt zu finden ist. Der Diskussionsstil wird immer
aggressiver, am Ende verläuft alles im Sand und der hier immer
geforderte Erkenntnisgewinn und Lerneffekt ist gleich Null.
rhf
Ganz einfach. Ein Drucksensor, wie billig auch immer, wabbert nicht
einfach so im % Bereich vor sich hin. Der Aufbau ist nichts, die
Schaltung ist auch nichts.
Irgend ein Absolut-Drucksensor erlaubt bei einer Aufloesung von 16 Bit
im 0.1mBar Bereich zu messen. Genuegend um eine Sink- oder Steigrate in
einem Segelflugzeug zu messen.
Schon mitbekommen, das sich der TO seit fast 2 Tagen nicht mehr gemeldet
hat?
Dampfheuler schrieb:> Irgend ein Absolut-Drucksensor erlaubt bei einer Aufloesung von 16 Bit> im 0.1mBar Bereich zu messen. Genuegend um eine Sink- oder Steigrate in> einem Segelflugzeug zu messen.
Es ist nicht "irgend ein Absolutdrucksensor" - der Sensor wurde konkret
benannt. Der genannte Sensor hat auch keine Auflösung von 16Bit, sondern
er gibt eine Spannung von 0..10V aus, die ich mit einem einfachen
Voltmeter messen könnte.
Digital würde er erst durch Anschluß eines AD-Wandlers der dann auch die
digitale Auflösung bestimmt.
Ein Drucksensor der 25Bar erfassen kann wird wohl kaum 0,1mBar auflösen
können. Dir scheinen die Größenordnungen nicht ganz klar zu sein. Selbst
ein Drucksensor für 1Bar wird damit Schwierigkeiten haben. Lese mal nach
was der Prefix m bedeutet.
Nop schrieb:> Fabian A. schrieb:>> Sieht schon sehr nach 50 Hz aus>> Würd ich auch sagen.
Glaub ich eher nicht. Die Störung liegt imho bei wesentlich höheren
Frequenzen. Aber das Oszi macht bei diesen Aufnahmen eine massive
Unterabtastung, so dass Aliasfrequenzen angezeigt werden.
Das TDS210 hat nur 2500 Punkte pro Kanal. Bei dieser Messung z.B.
https://www.mikrocontroller.net/attachment/408306/20190329_220058_1_.jpg
ist die Abtastrate also 10kS/s. Alles, was über 5kHz stört wird falsch
bei einer Spiegelfrequenz dargestellt. Die Störungen von mehreren
hundert mV, die auf dem Oszi zu sehen sind, kommen also meiner Meinung
nach von einer hochfrequenten Störquelle. Ich bin recht optimistisch,
dass die mit einer sauberen Versorgung (Batterie statt Schaltregler)
einfach verschwinden würden.
Für die Aufnahme mit dem ADC würde ein passendes Analogfilter helfen.
Und dann schnell genug und lange genug messen, damit man genau über 20ms
mitteln kann und damit auch Netzstörungen los wird.
Die Störungen, die zuvor mit dem Multimeter aufgenommen wurden, sind was
anderes, als die dominanten Störungen bei der Oszi-Messung. Das
Multimeter mittelt diesen hochfrequenten Kram von sich aus weitgehende
weg. Dort war die Störung allerdings auch nicht im Bereich von einigen
100mV sondern deutlich kleiner. Eine sauberere Versorgung würde sicher
auch dort helfen. Aber dass das Signal im Sub-Prozent bereich nicht mehr
beliebig stabil ist, kann einfach eine Eigenschaft des Sensors sein.
Roland F. schrieb:> Statt dessen werden die wildesten Vermutungen aufgestellt, wo der Fehler> ganz bestimmt zu finden ist.
Das sehe ich nicht so. Es wurden viele Möglichkeiten genannt, so richtig
stichhaltig ist keine.
Der TO ist weder vom Fach, noch möchte er grundlegende Infos liefern
(z.b. ob es wirklich 25bar sind)
Und wenn es 25bar sind, dann wäre der Sensor wirklich defekt oder falsch
verdrahtet mit 5V bei 6 bar.. Dann wird er sich nicht mehr melden, weil
es ihm peinlich ist, auf die Antworter mitgedroschen zu haben.
Zeno schrieb:> Viel genauer als ein halbes Bar wird das Ding nicht sein.
Was hat die Genauigkeit jetzt mit den Signalschwankungen zu tun?
Selbst wenn der Sensor ungenauer als ein halbes Bar ist, sollte das
Signal trotzdem stabil sein und nicht wie ein Lämmerschwanz rumwackeln.
my2ct schrieb:> Selbst wenn der Sensor ungenauer als ein halbes Bar ist, sollte das> Signal trotzdem stabil sein und nicht wie ein Lämmerschwanz rumwackeln.
So unstabil ist das Signal gar nicht.
Hast Du mal geschaut was da eigentlich wackelt? Im Wesentlichen wackelt
da die hunderstel Stelle.
Bei diesem Sensor 25Bar/10V bedeuten 0,01V 0,025Bar. Ich behaupte mal
das kann der Sensor gar nicht mehr richtig auflösen und deshalb pendelt
der Messwert um einen Wert.
Natürlich ist auch meine Aussage Spekulation. Über das
Auflösungsvermögen des Sensors schweigt sich der Hersteller aus,
zumindest habe ich auch auf dessen Webseite nichts gefunden.
Der TO misst für diesen Sensor einfach zu genau das ist alles.
Zeno schrieb:> Natürlich ist auch meine Aussage Spekulation
Vor allem bei den Oszilloskop-bildern.
Aber auch sonst darf der Sensor nicht so schwanken, siehe
hinz schrieb:> Aus dem Datenblatt:>> Restfehler Linearität / Hyst. < ±0,2 % FS
A. S. schrieb:> hinz schrieb:>> Aus dem Datenblatt:>>>> Restfehler Linearität / Hyst. < ±0,2 % FS
Hier geht es aber erst mal um die Linearität. Die kann ja trotz
schlechter Auflösung gut sein. Lt. Hersteller wird die Linearität an 7
Punkten kalibriert und das Ergebnis kann dann durchaus sehr gut sein.
Aber warten wir mal abe was der TO noch herausfinden wird. Momentan ist
ja doch Sendepause. Vielleicht hat er den Sensor ja auch gehimmelt (es
stehen immer noch die 5,5V für 6Bar im Raum) und es ist ihm jetzt
peinlich das hier zu sagen.
Die Angabe 12..30V deutet darauf hin, daß der Sensor seine
Versorgungsspannung selber stabilisiert.
Multimeter haben im DC-Bereich eine recht hohe 50Hz Unterdrückung.
Da es ja doch sichtbar zappelt, sollte man zuerst überprüfen, ob der
Druck auch wirklich konstant ist. Wie wird der Druck erzeugt und
geregelt?
Autobatterien sind generell zum Basteln nicht zu empfehlen. Beim
kleinsten Fehler löst sich alles in Rauch auf.
Hallo,
Peter D. schrieb:> Autobatterien sind generell zum Basteln nicht zu empfehlen. Beim> kleinsten Fehler löst sich alles in Rauch auf.
Damit das nicht passiert wurde die Sicherung erfunden.
rhf
Zeno schrieb:> Hast Du mal geschaut was da eigentlich wackelt? Im Wesentlichen wackelt> da die hunderstel Stelle.
Die Einstellung der Verstärkung des TDS210 Oszi sieht nach 100mV/div
aus. Damit würden die Signalschwankungen bei über 400mVpp liegen.
Was meinst du mit "hunderstel Stelle"?
Fabian A. schrieb:> 20190329_220058_1_.jpg
Da das Medium Wasser inkompressibel ist könnten das auch tatsächlich
Druckverläufe sein.
Falls Fabian noch aktiv den Thread mitliest sollte er mal sagen was er
da genau misst.
Ansonsten sollte man vieleicht den Sensor mal statisch an einm
Luftdruckspeicher testen, da kann man schnelle Druckänderungen eher
ausschliessen.
Jitterer schrieb:> Naja, bei 1% des Messbereiches. Das waere dann die 2. Nachkommastelle> des Druckes.
Die Oszilloskopbilder oben haben eine max. Amplitude von über 1V, das
sind mehr als 10% bei einem 0-10V Sensorsignal.
Wolfgang schrieb:> Was meinst du mit "hunderstel Stelle"?
darauf wurde oben schon mal hingewiesen: die Schankungen auf dem Oszi
sind hochfrequent und viel größer, als sie sein dürften. Für diese
hochfrequenzten Störungen muss es einen Grund geben, der sich finden und
eliminieren lässt.
Aber:
Achim S. schrieb:> Die Störungen, die zuvor mit dem Multimeter aufgenommen wurden, sind was> anderes, als die dominanten Störungen bei der Oszi-Messung.
Die gefilmte Messung mit dem Multimeter war im DC-Messbereich, da wird
der Mittelwert der Spannung angezeigt. Die hochfrequenten Störungen, die
man in der Oszi-Messung sieht, werden in der Multimetermessung stark
unterdrückt (das dort genutzte Fluke hat bei 50Hz und 60Hz mehr als 60dB
Dämpfung).
Das Multimeter zeigt Schwankungen im Bereich ca. +-30mV. Bezogen auf den
vollständigen Messbereich von 10V ist das im Sub-Prozent Bereich. Und in
diesem Bereich kann möglicherweise der Druck tatsächlich schwanken. Oder
es ist einfach die Auflösungsgrenze des Sensors.
Thorsten R. schrieb:> 'Exponentiell geglätteter Mittelwert' oder 'Exponentielle Glättung'>> sehr einfach zu implementieren, siehe Wikipedia
Statt oder nach der Fehlerbehebung? Statt wäre doch nur ein Pflaster auf
ein Loch im Schiff.
Wolfgang schrieb:> Was meinst du mit "hunderstel Stelle"?
Da gab es ein Video mit einem Multimeter und da ist das Hunderstel die
zweite Selle nach dem Komma.
Die Oszibilder halte ich an dieser Stelle für untauglich. Das
dargestellte Signal ist nicht wirklich auswertbar, weil viel zu viele
Störungen drauf sind.
