Sensorik an der Hochschule Für Technik, Wirtschaft Und Kultur Leipzig | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für Sensorik an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig

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TESTE DEIN WISSEN

Wann kann eine FFT nützlich sein?

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- Signalanalyse

- Signalmodulation


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Warum ist es bei der FFT besser 4096 statt 4095 oder 8190 Messwerte zu erfassen?

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Da die FFT nur ganzzahlige Zweierpotenzen verarbeitet.

Alles drüber liegenden Werte werden nicht verwendet.  

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Wie erhält man bei der FFT ein scharfes Spektrum – durch eine große Abtastfrequenz oder eine lange Messzeit?

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längere Messzeit mindert Diskontinuität.

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Sie zeichnen einen transienten Vorgang auf. Z.B. regen Sie ein Bauteil mit einer Stoßfunktion an (Diracimpuls) um dessen Eigenfrequenzen (Resonanzfrequenzen) zu bestimmen. Da das Bauteil in mehreren Eigenformen schwingen kann, bestimmen Sie dessen Frequenzen mittels FFT aus dem gewonnenen Datensatz. Welche Fensterfunktion wenden Sie auf den Datensatz an?

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Ich verwende das Rechteckfenster.

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Warum ist es bei praktischen Messungen äußerst schwierig, kohärent abzutasten?

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- Frequenzgemisch

- fa nicht beliebig einstellbar

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Worin besteht die Ursache der Leakage des Amplitudenspektrums?

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Bei nicht kohärenter Abtastung entstehen Unstetigkeitsstellen. Diese sorgen für Scheinfrequenzen“, welche das Spektrum auslaufen lassen.

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a) Welchen Vorteil bringt eine Selbstjustage? 

b) Was sind deren Grenzen? 

c) Welche Gefahr birgt eine automatische Selbstjustage?

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a) Verbessert Langzeit- und Temperaturstabilität

b) elektronische Kompensation (Hysterese Effekte)

c) - Verstellen des Messbereiches -> Falsches Ablesen

     - Bei Korrektureingriffen springt Ausgangssignal

     - während Autojustage kann nicht gemessen werden

 

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Was ist eine Regression und unter welchen Umständen wenden Sie diese an?

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Ist eine Ausgleichsrechnung, Kurvenanpassung,

Wenn 

- große Streuung der Stützstellen

- viele Stützstellen bekannt sind 

- die einzige analytische Formel benötigt wird

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Nennen Sie die Vor- u. die Nachteile des piezoelektrischen gegenüber dem DMS-Prinzip am Beispiel Kraftaufnehmer?

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Piezoelektrische Kraftaufnehmer:

+ klein, leicht, steif

+ großer Temperaturbereich

+ geeignet für riesige Vorlast

+ kurze Ansprechzeit

- teuer (Zusatzelektronik)

- nicht für statische Messungen geeignet


DMS Kraftaufnehmer

+ hohe Genauigkeit

+ für statische Anwendungen

+ günstiger Systempreis

+ niedrigere Einflussgrößenempfindlichkeit

- ungeeignet für schnelle, hochfrequente Messergebnisse

- Überdehnung und permanente Verformung können entstehen

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Nennen Sie die wichtigsten Eigenschaften folgender Längenmessverfahren: induktiver Wirbelstromsensor

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+ berührungslos

+ hohe Bandbreite

- nur für nicht ferritische Materialien

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Nennen Sie die wichtigsten Eigenschaften folgender Längenmessverfahren: optischer Maßstab

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+ hohe Genauigkeit

+ Berührungslos

- teuer

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TESTE DEIN WISSEN

Welche messtechnischen Eigenschaften sollte ein Sensor/Aufnehmer haben?

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- lineare Kennlinie 

- Hohe Langzeitstabilität

- keine Hysterese




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Beispielhafte Karteikarten für deinen Sensorik Kurs an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Wann kann eine FFT nützlich sein?

A:

- Signalanalyse

- Signalmodulation


Q:

Warum ist es bei der FFT besser 4096 statt 4095 oder 8190 Messwerte zu erfassen?

A:

Da die FFT nur ganzzahlige Zweierpotenzen verarbeitet.

Alles drüber liegenden Werte werden nicht verwendet.  

Q:

Wie erhält man bei der FFT ein scharfes Spektrum – durch eine große Abtastfrequenz oder eine lange Messzeit?

A:

längere Messzeit mindert Diskontinuität.

Q:

Sie zeichnen einen transienten Vorgang auf. Z.B. regen Sie ein Bauteil mit einer Stoßfunktion an (Diracimpuls) um dessen Eigenfrequenzen (Resonanzfrequenzen) zu bestimmen. Da das Bauteil in mehreren Eigenformen schwingen kann, bestimmen Sie dessen Frequenzen mittels FFT aus dem gewonnenen Datensatz. Welche Fensterfunktion wenden Sie auf den Datensatz an?

A:

Ich verwende das Rechteckfenster.

Q:

Warum ist es bei praktischen Messungen äußerst schwierig, kohärent abzutasten?

A:

- Frequenzgemisch

- fa nicht beliebig einstellbar

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Q:

Worin besteht die Ursache der Leakage des Amplitudenspektrums?

A:

Bei nicht kohärenter Abtastung entstehen Unstetigkeitsstellen. Diese sorgen für Scheinfrequenzen“, welche das Spektrum auslaufen lassen.

Q:

a) Welchen Vorteil bringt eine Selbstjustage? 

b) Was sind deren Grenzen? 

c) Welche Gefahr birgt eine automatische Selbstjustage?

A:

a) Verbessert Langzeit- und Temperaturstabilität

b) elektronische Kompensation (Hysterese Effekte)

c) - Verstellen des Messbereiches -> Falsches Ablesen

     - Bei Korrektureingriffen springt Ausgangssignal

     - während Autojustage kann nicht gemessen werden

 

Q:

Was ist eine Regression und unter welchen Umständen wenden Sie diese an?

A:

Ist eine Ausgleichsrechnung, Kurvenanpassung,

Wenn 

- große Streuung der Stützstellen

- viele Stützstellen bekannt sind 

- die einzige analytische Formel benötigt wird

Q:

Nennen Sie die Vor- u. die Nachteile des piezoelektrischen gegenüber dem DMS-Prinzip am Beispiel Kraftaufnehmer?

A:

Piezoelektrische Kraftaufnehmer:

+ klein, leicht, steif

+ großer Temperaturbereich

+ geeignet für riesige Vorlast

+ kurze Ansprechzeit

- teuer (Zusatzelektronik)

- nicht für statische Messungen geeignet


DMS Kraftaufnehmer

+ hohe Genauigkeit

+ für statische Anwendungen

+ günstiger Systempreis

+ niedrigere Einflussgrößenempfindlichkeit

- ungeeignet für schnelle, hochfrequente Messergebnisse

- Überdehnung und permanente Verformung können entstehen

Q:

Nennen Sie die wichtigsten Eigenschaften folgender Längenmessverfahren: induktiver Wirbelstromsensor

A:

+ berührungslos

+ hohe Bandbreite

- nur für nicht ferritische Materialien

Q:

Nennen Sie die wichtigsten Eigenschaften folgender Längenmessverfahren: optischer Maßstab

A:

+ hohe Genauigkeit

+ Berührungslos

- teuer

Q:

Welche messtechnischen Eigenschaften sollte ein Sensor/Aufnehmer haben?

A:

- lineare Kennlinie 

- Hohe Langzeitstabilität

- keine Hysterese




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