TX als Frequenzzähler

[Stuessi]

Hallo,

für die Messung der Drehfrequenz meines ft-Motors fehlte mir ein kleiner Frequenzmesser.




Eine Gabellichtschranke habe ich deshalb an einen C-Eingang des TX angeschlossen und mit diesem einfachen Programm die Umdrehungen in 10 sec gezählt.



In der ersten Zeile sieht man den momentanen Zählerstand, in der zweiten das letzte Ergebnis.
Der Vergleich mit einem Frequenzzähler zeigte eine Abweichung von - 1,5%. Deshalb die Messdauer von 10,15 sec.

Gruß,
Stuessi

[davidrpf]

Hallo Stuessi,

schöner Versuchsaufbau mit dem TX Controller.

Ich vermute, dass die Abweichung von 1,5 % auf die "träge" Sensoreingangausleserate (m.W. 20ms) des TX(T) Controllers unter RoboPro zurückzuführen ist. Dieses Problem tritt immer wieder dann in Erscheinungen, wenn es auf die Zeiten im ms Bereich ankommt.
Wenn das Programm in Online Modus läuft (ist in der ersten Abb. allerdings nicht der Fall), können zusätzliche Verzögerungen durch die USB / Bluetooth Verbindung auftreten. Deshalb sollte man den Aufbau besser nur offline in Betrieb nehmen.

Möglicherweise könnte man die Genauigkeit noch etwas verbessern, indem man eine Timervariable anstatt der Wartezeit verwendet. Dazu müsste man dann die Zeit für z.B. 200 Umdrehungen messen und im Anschluss die Restzeit aus der Variable auslesen (dZeit = Anfangszeit - Restzeit). Meine Erfahrungen haben gezeigt, dass man damit eine höhere Genauigkeit erzielen kann. Die Verwendung der Timervariable ist in der RoboPro Hilfe beschrieben.
Ein alternativer Controller (z.B. Arduino, Raspy) könnte ebenfalls Abhilfe schaffen, das wäre dann aber nicht mehr ft.

Beste Grüße
David

[Stuessi]

Hallo David,

meine vereinfachende Methode mit "zusätzlich" 0,15 sec bewährt sich (offline und online!) im getesteten Messbereich ausgezeichnet. Die Unterschiede zu anderen Messmethoden liegen zwischen 50 Hz bis 500 Hz im Promille-Bereich.
Das gilt auch für dieses Programm für Frequenzanzeige:



Die Messfrequenz lag hier bei 343 Hz mit einer 3-Flügel-Blende auf der Motorachse. 389 Hz als Zwischenanzeige nach 2,06 sec ist nur scheinbar falsch wegen der Integer-Rechnung. Gibt man die im Bild zu sehenden Werte 2726/(794/100) in den Taschenrechner ein, erhält man 343,3.

Ich vermute ebenfalls eine Verzögerung in dieser Größenordnung zwischen Rückstellung des Zählers auf Null durch den Aus-Befehl an den (nicht vorhandenen) Encodermotor und dem Start des Zählens.

Ergänzung:

Nun habe ich den TX (Anschlüsse C1) an einen Frequenzgenerator mit angehobenem Rechtecksignal angeschlossen. Mit einer Verzögerungszeit von 0,08 bis 0,09 sec konnte ich im Bereich 1 Hz bis 3000 Hz die beste Übereinstimmung der angezeigten Frequenzen erreichen. Unterschiede lagen etwa bei 1 Promille!
Hier wieder ein Schnappschuss des ROBO-Programms.



Reduziere ich die Messzeit auf 2 sec, um unter 32768 Werten zu bleiben, kann ich
bis zu einer maximalen Frequenz von etwa 15 kHz mit etwa +/- 1% Streuung messen!

Grüße,
Stuessi

edit:

Beim TXT stelle ich 0,03 sec ein. Die höchste am Ausgang des Frequenzgenerators messbare Frequenz liegt aber nur bei 1 kHz!