Da ich "etwas" brauche , bitte um Hilfe b.z.W. um einen Rat.
Es geht um die Zeitmessung einer Pendelschwingung, also keine Zeitwaage in dem Sinne,
Wenn mir Jemand konkret sagen würde -
kaufe zum Beispiel ;
diesen Oszilloskop,
diese Lichtschranke ,
Verstärker,
diese Kabel
dann wäre es große Hilfe ,
PS
von Fluke - handliche Große

Hi Alexander,
gib mir ein bisschen Zeit. Ich fange an meinen Periodenmesser zusammen zu bauen und mache einen Bericht wenn es funktioniert.
Zur Info ich benütze einen Arduino Due, TCXO, Lichtschrank, Luftdruck-, Luftfeuchtigkeit- und Temperatursensoren mit eine DCF77-Empfänger um die Messwerte einen Timestamp zu geben. Datenspeicherung auf einer SD-Karte und laufnede Ausgabe über USB Schnittstelle.
Ich habe die Due mit DCF77 schon am laufen und warte gerade auf die Ankunft der Sensoren aus Hong Kong.
Don

Hallo Alexander,

grundsätzlich ist die Messung periodischer Vorgänge mit einem Oszilloskop schon eine gute Idee. Es ist leider schon etwas her, daß ich zum letzten Mal ein Oszilloskop eingesetzt habe (das war auf einem Motorprüfstand) aber ich versuche mal die Schwierigkeiten darzustellen.

Du wirst eine Lichtschranke beim Nulldurchgang des Pendels anbringen und damit triggern und das Signal darstellen. Der Monitor des Oszilloskops hat in der x-Achse 10 Einheiten (Divisions), d.h. wenn du bei Null triggerst und dein Signal bei 10 hast, sind das 0,1sec/Div. Du kannst dann beim Signal gar nicht erkennen ob es nach 1,0001 oder 0,999 Sekunden kommt. Bei teuren Oszilloskopen gibt es eine Trigger-Delay-Funktion, d.h. du kannst die Triggerung ausßerhalb der Bildschirmanzeige haben und dein Signal feiner ablesen. Aber ob das deinen Ansprüchen genügt und ob es bezahlbar ist bleibt fraglich.

Für niederfrequente Messungen ist vielleicht ein Daten-Logger besser geignet. Der zeichnet Vorgänge auf und versieht sie mit einer Zeitmarke. Je nach Gerät kann diese Zeitmarke beliebig fein aufgelöst werden. Die Daten werden meist aufgezeichnet und später ausgelesen. Die Möglichkeiten, Daten darzustellen hängen von entsprechender Software ab.

In diesem Zusammenhang möchte ich die amerikanische Zeitwaage "Microset Timer" erwähnen. Da ist eine Lichtschranke dabei. Die Meßwerte können in BpH (beats per Hour) oder in Sekunden/beat dargestellt werden. Software zur grafischen Darstellung, bzw Aufzeichnung der Daten ist auch dabei. Du hast sogar eine Funktion, die die Abweichungen zwischen zwei Schwingungen in %, bzw in msec ausgibt. Du kannst dabei auch Datenwerte mitteln, z.B. der Mittelwert von 10 Schwingunen. Im Prinzip ein Datenlogger speziell für Uhren.

Viele Grüße

Kurt

Hallo Alexander,

welche Genauigkeit soll die Messung denn haben? Ich vermute mal, dass es um 1 s geht. Also 1 s +/-0,0...01 s, wobei die Anzahl der Nullen wohl eher groß sein sollte?

LG, Willy

Hallo Don ,
das klingt sehr gut , man kann dann den breiten Sektor der Einflüssen in die Messung integrieren , bin interessiert und werde warten .
Hallo Kurt ,
ich habe ein Buch "125 Versuche mit dem Oszilloskop"
image.jpg - Bild entfernt (keine Rechte)Die Arbeit kann eigenlichen zu einen eigenständigen Thema sich entwickeln;
Geschwindigkeit , Weiten können spezifisch eingegangen werden .
Ob ich das schaffe ( ohne Vorkenntnissen ) - denke nicht .
Darum ist die , von Dir , vorgeschlagene Zeitwaage eher was passendes .
Hallo Willy,
wie oben geschrieben , es wird möglich sein ein korrektes Datenblatt zu der PendelStange / Uhr zu erstellen .

Jedoch , was " einfaches" zum Voreinstellen wäre für mich dazu sehr hilfreich .
Dabei geht es nicht um Dauermessung oder besondere Präzision.
1 Sekunde in der Stunde ist gut , OK .
Nach nachtlanger Suche im Internet
fand ich ein optisches Drehzahlmesser , als handliches Gerät von Fluke.
Ich weiß es nicht wie teuer ,
oder wie präzise ,
aber die Richtung meiner Gedanken sieht Ihr jetzt .

Bitte korrigiert mich,
Danke

Man muss im unteren Picosekundenbereich messen um sinnvolle Ergebnisse im Bereich von ms/ Tag zu bekommen.
Das ist messtechnisch nicht das ganz große Problem, aber der Aufnehmer scheint mir schwierig.

Nehmen wir ganz grob eine Geschwindigkleit 0,1m/s im untersten Punkt an, dann bedeutet 1ps einen Weg von 0,1µ
Wie will man ein hurtig vorbeischwingendes Pendel auf 1ps oder 0,1µm genau detektieren?

Das Zeitwaagenprinzip mit 2 überlagerten Schwingungen ist in meinen Augen da prinzipiell überlegen.

Ah ja, jetzt wird´s interessant!

Lichtschranken, wenn fest montiert (da reicht für den Anfang ein Schwerfuß mit einer Krokodiloklemme) geben ein reproduzierbares Signal ab. Bei gleicher Triggerschwelle zum gleichen Zeitpunkt (und damit Ort). Das Problem ist die Breite der Pendelspitze. Am besten man nimmt eine komplette Schwingung auf (z.B. Pendel schwingt nach links durch die Lichtschranke bis es wieder nach links durch die Lichtschranke geht).

Zum Vergleich beim Motorentest:
360 Stifte auf der Schwungscheibe, 6000rpm = 100 Umdrehungen pro Sekunde; bei 360 Stiften = 36000 Impulse/Sekunde = 36kHz = kein Problem;Abstand zwischen zwei Impulsen: 27 Mikro-Sekunden

Alexanders Forderung:
Auflösung besser als 1 Sekunde/Stunde = 270 Mikro-Sekunden

Wichtig ist also das Zeitnormal, das muß präzise funktionieren!

@mikromeister:
Wie funktionieren denn die Zeitwaagen mit den zwei überlagerten Schwingungen? Gibt es da eine Herstellererklärung?

Viele Grüße Kurt

Danke mikromeister ,
das ein wichtiges Thema ; Signal Abnahme für kurzzeitige Messung .
Problematik ; außer korrekten Impuls des Sensors ( ob optisch oder auf anderen Wege ) spielen solche Umstände wie verzugfreies Geräteträger sprich Gehäuse eine wichtige Rolle .
Direkte Montage aller Komponenten an einer sicheren Wand wäre von Vorteil .
Sogar die Vakuum/Titan/Uhr oder Granitplatte sind eigenständige Fehlerquellen in einem Schwungmodell .
wegen fehlender Erfahrung mit Elektronik kann ich zu der Tehma auch wenig sagen .

Danke Kurt ,
ja die PendelStange ist in dem Fall wie ein Stift im drehenden System .
Wenn ein passendes Gerät die Messung mit Fehlerrate 1Sekunde/Stunde ermöglicht ,
hätte ich den unabhängig zu Entwikelten Anlagen von Don und Willy für grobe Anpassung angeschafft .
Suche jetzt die Daten


Zuverlässige Untersuchung und Beobachtung möglicher mechanischer Defekte
Die Ermittlung der Drehzahl von rotierenden Maschinen kann schwierig sein. Aber das LED-Stroboskop 820-2 vereinfacht den Prozess, weil Sie die Diagnose mittels statischer Darstellung durchführen können, ohne die Maschine tatsächlich zu stoppen oder ein Bauteil der Maschine zu berühren, an der Sie arbeiten. Gleichgültig, ob Sie parasitäre Schwingungen, Schlupf oder unerwünschte Verwindungen untersuchen, das LED-Stroboskop 820-2 ist das ideale Messgerät zu Fehlersuche vor Ort, zur Prozess- oder Produktforschung und für Entwicklungszwecke.
Blitzfrequenz
Bereich 30 bis 300.000 fpm (Blitze pro Minute)
0,5 bis 5000 Hz
Genauigkeit 0,02 %
Auflösung 30 bis 999 fpm = 0,1
1000 bis 300.000 fpm = 1
0,5 bis 999 Hz = 0,1
1000 bis 5000 Hz = 1
Frequenzeinstellung fpm oder Hz
Blitzimpuls
Dauer Einstellbar in μs oder Grad

Die Daten sind im letzten Beitrag .
man könnte auch den Händler fragen ,
Allerdings kennt Ihr den eigentlichen Einsatzgebiet besser und seid neutraler .

Moin,

unten um Pendel ein kleines Spiegelchen festmachen (so eins aus einem CD Player Laser), Laserpointer schräg draufrichten, in einigen Metern Abstand einen Sensor plazieren.... Ist eine immense Vergrösserung der Bewegung und der Genauigkeit.

Oder mach ich grad einen Denkfehler? Müsste der Spiegel etwas gewölbt sein? ...


Grüsse Karl

Hallo Karl ,
Ein/e konvexes Spiegel / beschichtete Linse ist gute Variante . Oder wie in Potstam gesehene Prismen Systeme ,,,
Parallel zu korrekten Messung würde , so eine wie oben beschriebene Methode , mir erstmal helfen.

@scharlie_de: Wenn das Pendel eine überlagerte Drehschwingung hat, dann wird der Fehler aber auch vergrößert ...

LG, Willy

Wie kurz erwähnt , die Prizmen sind oben , kurz über die Schneide montiert .
Und was mich umgehauen hat ;
Schneiden aus "Glas" in Messsystem integriert

Eigentlich könnte man einen Chronographen nehmen ,
dazu muss die Uhr aber fertig montiert sein - diesen Schritt möchte ich einfach ersparen .

Wenn wir bei der Thema sind .
Ihr habt schon mal japanische Katzen aus Plastik die mit der Pfote winken gesehen .
Interessante Antriebsmöglichkeit für Experiment oder
Ich meinte die Elektronik nicht die Katze .