Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ultraschallsensor dynamischer Verstärkungsfaktor


von Ben T. (nccbk)


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Guten Abend,

ich messe mit einem Ultraschallsensor (Balluff BUS0026) einen sich 
schnell (300 mm/s) ändernden Abstand zu einem Bauteil. Dabei geht das 
Analogsignal über einen JUMPFLEX® WAGO 2857-401 in den Messrechner. Beim 
langsamen Vetafahren stimmen die ausgegebenen Signale, d.h. der Abstand. 
Bei den eben angesprochen 300 mm/s sind die gelieferten Werte aber dann 
mit einem Faktor von etwa 1,2 zu multiplizieren, um die entsprechend 
vorliegenden realen Werte zu erhalten.

Beim Jumpflex sind soweit die Standardeinstellung beibehalten worden. 
Die Grenzfrequenz liegt bei 10kHz.

Kennt einer das angesprochene Problem, bzw. eine Lösung hierfür? Ich bin 
da nämlich im Moment ratlos.

Danke!

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Also wenn ich die Daten vom Balluff BUS0026 mir ansehe, sehe ich einen 
Messbereich von 1,5 mm. Dass heißt, dass deine 300 mm/s-Bewegung maximal 
5 ms dauern kann. Wenn die 300 mm/s-Bewegung eine Sinus-förmige 
Schwingung ist, dann wären das schon 1,2 kHz. (Das muss richtig 
pfeifen.) Das müsste der Trennverstärker mit 10 kHz Grenzfrequenz noch 
unverändert verkraften, aber das wäre der Idealfall - bei kleineren 
Amplituden käme man schnell in einen Bereich in dem der Trennverstärker 
das Signal signifikant dämpft.

Ist den das Ausgangssignal des Sensors noch ok? Ist es überhaupt der 
Trennverstärker?

von Dieter (Gast)


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Es ist nur die Physik. Braeuchtest nur eine Zeitmaschine, die ein paar 
ms koennte.

von Horst O. (obelix2007)


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Der Zahn der Zeit schrieb:
> Also wenn ich die Daten vom Balluff BUS0026 mir ansehe, sehe ich einen
> Messbereich von 1,5 mm. Dass heißt, dass deine 300 mm/s-Bewegung maximal
> 5 ms dauern kann. Wenn die 300 mm/s-Bewegung eine Sinus-förmige
> Schwingung ist, dann wären das schon 1,2 kHz. (Das muss richtig
> pfeifen.) Das müsste der Trennverstärker mit 10 kHz Grenzfrequenz noch
> unverändert verkraften, aber das wäre der Idealfall - bei kleineren
> Amplituden käme man schnell in einen Bereich in dem der Trennverstärker
> das Signal signifikant dämpft.
>
> Ist den das Ausgangssignal des Sensors noch ok? Ist es überhaupt der
> Trennverstärker?

... im Datenblatt vom Hersteller sind es 25 - 250 mm !!!

... es ist allerdings auch von Ansprechverzögerung (je nach Type zw. 
30-80 ms)die Rede ...

Gruß Horst

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Horst O. schrieb:
> ... im Datenblatt vom Hersteller sind es 25 - 250 mm !!!
Da hab ich bei der Suche auf das falsche Ergebnis geklickt. Das war ein 
BCS statt BUS.

> ... es ist allerdings auch von Ansprechverzögerung (je nach Type zw.
> 30-80 ms)die Rede ...
Deswegen:
> Ist den das Ausgangssignal des Sensors noch ok? Ist es überhaupt der
> Trennverstärker?
Die dynamischen Eigenschaften sind nicht spezifiziert, da darf man sich 
über gar nichts, was nicht statisch ist, wundern.
(Wo steht da was von 30-80 ms? Ich habe das Datasheet_223043.pdf)

von Dieter (Gast)


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Dann mache einmal einen Abstandssprung und messe die Zeitkonstante.

von Ben T. (nccbk)


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Hallo und danke schon einmal für die Antworten!

Der Messbereich beträgt in meinem Fall 120 mm. Trotzdem zischt es ganz 
schön ;)
Die im Datenblatt angemerkten 32 ms Verzögerung sind auf jeden Fall da. 
Die sind allerdings schon berücksichtigt worden.

Ich habe heute mit einem kleinen Testaufbau und einem anderen Sensor 
gleicher Bauart mal eine Vergleichsmessung gemacht. Dabei tritt der 
Effekt nicht auf.
Der Sensor wurde nicht von mir ausgesucht und ich würde heute auch für 
einer anderen Messmethode entscheiden. Allein aufgrund der 
angesprochenen 30-40 ms Verzögerung.
An dieser Stelle frage ich mich auch, was an interner Verarbeitung schon 
im Sensor abläuft. Scheint bei der Verzögerung ja schon einiges zu 
sein...
Vielleicht hat es auch damit zu tun.

von Horst O. (obelix2007)


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... vor Jahren habe ich eine Abstandsmessung mit einem optischen 
(Laser)Sensor der Fa. ifm aus Essen realisiert - Aktualisierungszeit war 
dort ca. 20ms ...

Gruß Horst

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