Entwicklung und Erprobung eines multifunktionalen Geo ...

GeoSN UniBw Anlage 7Soll mit der Schlauchwaage der komplette Messbereich von 10 cm gemessen werden, soentspricht ein Stromanstieg von einem mA einer Veränderung der Wassersäule von 5 mm.Begrenzt sich der Messbereich auf 3 cm so können jedem mA 1,5 mm zugeordnet werden(siehe Abbildung 53). Da der zugehörige A/D-Wandler den kompletten elektrischen Messbereichnur in bestimmten Schritten diskretisieren kann, lässt sich so auch die Anzeigegenauigkeitder Messanordnung steigern. So besitzt die MFF2-12 einen A/D-Wandler mit 16Bit Auflösung, der ein mA somit wiederum in 65535 Messstellen zerlegen kann. Bei einemMessbereich von 10 cm entspräche dies einer Auflösung von ca. 76 nm, während derMessbereich 3 cm auf ca. 23 nm aufgelöst werden kann.Die Konfiguration eines analogen Sensors und zugehörigen A/D-Wandlers muss in derRegel auch die Kalibrierung des Geräts auf einer Referenz umfassen. Dabei werden dieParameter bestimmt, mit denen bei der Wandlung des elektrischen Signals in digitale Datendie physikalische Größe berechnet wird. Bei einer Kalibrierung der Schlauchwaagestellen sich diese Parameter als das Produkt ρ ⋅ g , welches das Verhältnis zwischen Höhen-und Druckmessung widerspiegelt, sowie der konstante Faktor p0, der den Druck inder Nullstellung der Schlauchwaage definiert, dar.Neben der Kennlinie selbst sind Korrektionen z.B. aufgrund von Temperaturschwankungenim späteren Messaufbau separat zu bestimmen und empirisch anzubringen, siehe dazuauch die Thematik der Datenaufbereitung im Kapitel 2.2.2.- Seite 156-