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Getriggerte vollständige Auswertung von Messwerten

IP.com Disclosure Number: IPCOM000198548D
Published in the IP.com Journal: Volume 10 Issue 8B (2010-08-23)
Included in the Prior Art Database: 2010-Aug-23
Document File: 3 page(s) / 337K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Die Messtechnik befasst sich mit Geräten und Methoden zur Bestimmung physikalischer Größen. Häufig werden für diese Zwecke elektronische Komponenten, wie z.B. Prozessoren, verwendet, welche beispielsweise mathematische Operationen zur Messwertanalyse ausführen. Um eine schnelle Fourier-Transformation (engl.: Fast Fourier Transformation; FFT) durchführen zu können, ist ein Datensatz notwendig, beispielsweise eine Folge von Messwerten, welcher durch einen Prozessor mit Hilfe einer FFT transformiert werden kann. Da der Rechenalgorithmus für die FFT eine gewisse Zeitspanne in Anspruch nimmt, kann der berechnende Prozessor zwischenzeitlich keine weiteren Aufgaben, wie z.B. das Aufzeichnen von Messwerten, erfüllen. Durch diese Tatsache entsteht bei Systemen nach dem Stand der Technik eine Abtastlücke, in welcher keine Messwerte erfasst werden. Um diese Abtastlücke bei der Aufzeichnung von Messwerten zu vermeiden, werden derzeit zum Teil Mehrprozessorsysteme eingesetzt, welche die Systemkomplexität jedoch meist um ein Vielfaches erhöhen.

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Getriggerte vollständige Auswertung von Messwerten

Idee: Ralf Edelbrock, DE-Fürth

Die Messtechnik befasst sich mit Geräten und Methoden zur Bestimmung physikalischer Größen. Häufig werden für diese Zwecke elektronische Komponenten, wie z.B. Prozessoren, verwendet, welche beispielsweise mathematische Operationen zur Messwertanalyse ausführen.

Um eine schnelle Fourier-Transformation (engl.: Fast Fourier Transformation; FFT) durchführen zu können, ist ein Datensatz notwendig, beispielsweise eine Folge von Messwerten, welcher durch einen Prozessor mit Hilfe einer FFT transformiert werden kann. Da der Rechenalgorithmus für die FFT eine gewisse Zeitspanne in Anspruch nimmt, kann der berechnende Prozessor zwischenzeitlich keine weiteren Aufgaben, wie z.B. das Aufzeichnen von Messwerten, erfüllen. Durch diese Tatsache entsteht bei Systemen nach dem Stand der Technik eine Abtastlücke, in welcher keine Messwerte erfasst werden. Um diese Abtastlücke bei der Aufzeichnung von Messwerten zu vermeiden, werden derzeit zum Teil Mehrprozessorsysteme eingesetzt, welche die Systemkomplexität jedoch meist um ein Vielfaches erhöhen.

Insbesondere bei der Zustandsüberwachung (engl.: Condition Monitoring; CM) von Maschinen ist das Überschreiten zulässiger Grenzwerte ein wesentlicher Aspekt, der einer genaueren Betrachtung bedarf. Zustandsdaten unterhalb der Grenzwerte werden nicht benötigt und deshalb nach einer gewissen Zeit verworfen. Sobald jedoch ein Grenzwert überschritten wurde, ist eine genaue Auswertung der Messwerte erforderlich. Hierbei werden dann in einem Intervall sowohl alte als auch zukünftige Messwerte aufgezeichnet, diese Messwerte bilden dann die sogenannte Grenzwertkurvenbandbreite, und werden genutzt um eine detaillierte Auswertungen zu berechnen (siehe Abbildung 1). Wenn zum Beispiel eine Messung von Frequenzen zwischen 1 Hz und 10 kHz mit einer Auflösung von einem Hertz erfolgen soll, dann benötigt man für eine FFT 2x M...