Převodník frekvence-napětí ( 0-2,5 Hz/U)

Zpráva

Návštěvník

mtajovsky píše:
Anonym píše:
mtajovsky píše:Jenže to má zásadní "ale" - ta hodnota je úměrná převrácené velikosti spotřeby.

Jega píše, že chce převést frekvenci 0-2,5Hz úměrně na napětí 0-5V.

Je pravda, že nepíše, jestli a úměra má být přímá nabo nepřímá, ale podle toho, že do intervalu vstupních frekvencí zahrnul i nulu, předpokládám, že má jít o úměru přímou. A návrh s čítačem dává naopak úměru nepřímou.

Ale, ten co jsem popsala měří frekvenci, takže přímá úměra.

#17 Příspěvek od **mtajovsky** » 22 zář 2009, 17:57

Jo ták, už to vidím. To pak ano, ovšem přesnost v malých frekvencích +- autobus. Záleží, co od toho chtějí.

PS: Andreo, proč se schováváte? :coolglema:

Návštěvník

mtajovsky píše:Jo ták, už to vidím. To pak ano, ovšem přesnost v malých frekvencích +- autobus.

V celém rozsahu je chyba dána chybou normálu 40s + 0,025Hz. Ani nadupaný procesor nezměří za 40s frekvence pod 0,025Hz, takže bude mít na dolním konci rozsahu stejnou chybu jako ten čítač 8-)

#19 Příspěvek od **mtajovsky** » 22 zář 2009, 22:48

Anonym píše:
mtajovsky píše:Jo ták, už to vidím. To pak ano, ovšem přesnost v malých frekvencích +- autobus.

V celém rozsahu je chyba dána chybou normálu 40s + 0,025Hz. Ani nadupaný procesor nezměří za 40s frekvence pod 0,025Hz, takže bude mít na dolním konci rozsahu stejnou chybu jako ten čítač

Chyba normálu 40s + 0,025Hz - no a o tom mluvím. Relativní chyba při tomto způsobu měření není dána jen přesností měřícího intervalu. To také, ale dominantní relativní chyba je systémová a je zde nepřímo úměrná měřené veličině. Pokud mi za těch 40 s přijde jeden impuls a nebo taky možná 2, záleží to na tom, jak se strefím, tak je relativní systémová chyba až 100%. V jednom intervalu změřím cosi a v dalším 2xcosi, ve třetím opět jen cosi, přitom se skutečná hodnota nebude měnit. Obecně, když mi v měřícím intervalu přijde n pulsů, je relativní systémová chyba až 1/n. Proto je správné měřit na vyšší frekvenci kmitočet a na nízké periodu. Protože 0-2,5 Hz je relativně velmi nízká frekvence, protože jde o měření, které bude vyhodnocovat pilot, jak jsem pochopil, bylo by správné měřit periodu a pak počítat převratnou hodnotu. To jsem myslel, že byl systém čítačem (mylně ovšem). Potom relativní systémová chyba je úměrná převratné hodnotě měřícího kmitočtu a snadno ji stáhnete až na úroveň chyby samotného normálu. Jestli je ale podmínkou NE processor, to je těžké.

Návštěvník

Když mi přijde za 40 sekund jeden puls nebo dva pulsy, tak je chyba pořád jen těch 0,025Hz, stejně tak když mi přijde 98 pulsů nebo 99 pulsů, opět je chyba 0,025Hz, tj. 1% z rozsahu. Při měření periody je ta chyba nelineárně rozložená po rozsahu a na tom dolním konci, na který tu pořád upozorňujete je za předpokladu omezení doby měření na 40s stejná, jako při měření frekvence. A to 0,025Hz, protože menší frekvenci za 40 sekund prostě nezměříte ani měřením periody s přesností na pikosekundy.

#21 Příspěvek od **mtajovsky** » 23 zář 2009, 00:28

Anonym píše:Když mi přijde za 40 sekund jeden puls nebo dva pulsy, tak je chyba pořád jen těch 0,025Hz, stejně tak když mi přijde 98 pulsů nebo 99 pulsů, opět je chyba 0,025Hz, tj. 1% z rozsahu. Při měření periody je ta chyba nelineárně rozložená po rozsahu a na tom dolním konci, na který tu pořád upozorňujete je za předpokladu omezení doby měření na 40s stejná, jako při měření frekvence. A to 0,025Hz, protože menší frekvenci za 40 sekund prostě nezměříte ani měřením periody s přesností na pikosekundy.

Důležitá přece není absolutní chyba ale relativní chyba. Následný rozbor, (který je ovšem metrologickou abecedou) pracuje s abstrakcí, aby se postihly podstatné rysy metod měření, a sice nekonečně krátké vstupní pulsy, nekonečná rychlost hradlování.

Zadání:
Změřte frekvenci periodického pulsního signálu, jehož frekvence se pohybuje v rozmezí 0,025Hz - 2,5Hz. Doba měření je omezena na 40s.

Metoda 1:
Po dobu 40 s počítáme počet příchozích impulsů měřeného signálu. Z něho odvodíme frekvenci.
Možný výsledek metody 1:
Při frekvenci o diferenciál menší než 0,05 Hz načteme jen 1 impuls. Relativní možná systémová chyba bude až 100%. Při frekvenci 0,05Hz - df první impuls může přijít dt před začátkem měření, 2 impuls, který zaznamenáme jsme mohli načíst v polovině doby, t.j. v čase 20 s a další impuls mohl přijít v čase 40s + dt, ovšem ten jsme již opět nezaznamenali, hradlo se přesně v t=40s uzavírá. A tak jsme frekvenci 0,05 Hz - df v tomto měření vyhodnotili pomocí jediného načteného impulsu jako 0,025 Hz, což je ona 100% relativní systémová chyba. Takový údaj je na dvě věci. dt a df jsou diferenciály času a frekvence.

Metoda 2:
Vstupním signálem hradlujeme měrný kmitočet 1 kHz. Po dobu periody vstupního signálu čítáme počet impulsů měrného signálu a z něho spočítáme periodu signálu.
Výsledky metody 2:
Při dolní hranici frekvence 0,025 Hz jsme načetli za 40 s 40000 impulsů. Ve skutečnosti ale v čase 40s + dt mohl přijít další impuls, ale ten jsme již nezaznamenali, takže skutečný počet je 40001. Relativní systémová chyba měření je 1/40000 a to je 0,0025%. A vo to de!

Návštěvník

De vo to, že si tady účelně měníte zadání. Takhle se můžeme dohadovat do nekonečna. A vůbec mi to na Vás nesedí.

Takže až se budete zase nudit, spočtěte totéž pro celý rozsah 0 - 2,5Hz a pak se můžeme bavit dál. Možná by stačilo spočítat chybu pro 0,0249 Hz :wink:

A kdybyste se nudil hodně, tak to rovnou můžete spočítat pro celý řetězec měřič frekvence/měřič periody + D/A převodník (třeba 7 bitů) + měřidlo (třeba ručičkové s TP0.5). A rovnou spočítat i nejistoty typu A a B, ať je hezky vidět ta supervýhodnost měření periody. A hezky pro celý rozsah, né že si to zase zkrátíte.

#23 Příspěvek od **mtajovsky** » 23 zář 2009, 19:01

Tohle je váš návrh:

"Kdyby se tedy měřilo do 0,025Hz, tak číslicové provedení by mohlo být:
7 bitový čítač, čítající pulsy z čidla + záchytný registr, do které ho by se 1x za 40s zachytila hodnota z čítače a čítač by se vynuloval. Za registrem by byl 7 bitový D/A převodník (třeba R/2R). Tímto by se tedy poskytla nová hodnota 1x za 40 sekund, rozlišení 0,025Hz, je to přijatelné?
Pokud by stačilo rozlišení třeba jen 0,1Hz (25 hodnot na rozsah), dalo by se měřit jednou za 10s."

A tohle je moje zadání:

Zadání:
Změřte frekvenci periodického pulsního signálu, jehož frekvence se pohybuje v rozmezí 0,025Hz - 2,5Hz. Doba měření je omezena na 40s.

Těch 40 s a měření do nejnižsího kmitočtu 0,025Hz jsem si tedy nevymyslel. Horní kmitočet 2,5 Hz byl už v původním zadání, takže se jen držím daných mantinelů. Mimochodem 0 Hz nezměříte žádnou metodou a proto jste (správně) ten dolní kmitočet omezila.

No a jinak - já se nenudím. Debata s inteligentní ženou mě nikdy nenudí.

Návštěvník

Nojo, ale ono to měří až do nuly, s max. chybou 0,025Hz. Když bude frekvence třeba 0,0249Hz, tak to bude ukazovat 0,025Hz a jednou za necelé 3 hodiny to ukáže 0. Měření periody by ukazovalo 0 pořád. Tak která metoda je méně přesná? A je fajn, že při měření periody budete mít rozlišení 1uHz, když nedokážete měřit pod 0,025Hz. Navíc tu přesnost stejně potom zničí D/A převod a zobrazení. Mě prostě přijde TP 1 jako dostačující pro provozní měřidlo. Vám holt nestačí a musíte měřit na ppm.