3 Vergleich der Abstandssensoren - Elektro Essig

3.2.3 Messdatenauswertung:
35
3 Vergleich der Abstandssensoren
Aus der aufgenommenen Messkurve wird die Steigung für den (annähernd) linearen Bereich
einfach aus 2 Punkten („Anfang, Ende“) berechnet:
linearer Bereich
m = 0,501 V / mm
Zur �-Entfernungsmessung wird die Spannungsänderung �V bestimmt und anhand dieser das
�x berechnet. Es ergibt sich
�-Entfernungsmessung
�x = 1/m * �V = 1,996 mm/ V * �V
Zur Betrachtung des Streubandes der beiden Echos wird die von Microsoft Excel implementierte
STFEHLERYX-Funktion bei verschiedenen Messbereichen herangezogen. Man erhält:
Unsicherheit im Intervall
[37mm, 46mm]
Unsicherheit im Intervall
[38mm, 46mm]
�x STFEHLERYX = 7,88 µm �x STFEHLERYX = 5,72 µm
Unsicherheit im Intervall
[39mm, 46mm]
Unsicherheit im Intervall
[45mm, 46mm]
�x STFEHLERYX = 4,95 µm �x STFEHLERYX = 4,44 µm
Die „große“ Messunsicherheit im Intervall [37mm, 46mm] läßt erkennen, daß man dort schon
mit merklichen Linearitätsabweichungen zu rechnen hat.
Der Einsatz des LED-Sensors zur Abstandskorrektur ist naheliegend, da er im Vergleich zum Ultraschallwandler
hinsichtlich folgenden Punkten Vorteile bietet:
� höhere Genauigkeit
� kompaktere Abmessungen
� preisgünstiger (aufwendige Ultraschallmessanordnung � siehe Kapitel 3.1.1)
Nachteile und Probleme gibt es allerdings in Verbindung mit stark spiegelnden Oberflächen oder
Flüssigkeiten. Für die Messung an transparenten Objekten – z.B. Lack auf Kunststoff – ist der
LED-Sensor nicht geeignet. Ferner wäre für die weiteren Messungen ein im sichtbaren Bereich
arbeitender LED-Sensor bei der Ausrichtung des Messaufbaus von Vorteil gewesen.