Aus Beschleunigungsverlauf die Frequenz vom Rütteln bestimmen

Wissenschaft Physik
#1

Servus,

ich soll die Frequenz rausfinden, mit der eine Maschine rüttelt. Dazu wurde ein Beschleunigungssensor an der Maschine angebracht, der den zeitlichen Verlauf der Beschleunigungen in x-, y- und z-Richtung aufgezeichnet hat. Die Beschleunigungswerte für jeden Zeitschritt sind dann in einer Textdatei abgelegt.

Sogesehen müsste man doch daraus mit irgendeiner Software (vielleicht Matlab? oder Excel?) die durchschnittliche Frequenz rausbekommen, mit der die Maschine rüttelt. Aber ich habe nicht so wirklich eine Idee, wie ich da rangehen könnte. Habt ihr da eine Idee?

#2

Aber ich
habe nicht so wirklich eine Idee, wie ich da rangehen könnte.
Habt ihr da eine Idee?

fourieranalyse. http://de.wikipedia.org/wiki/Fourier-Analysis

#3

OK, danke für den Hinweis! Ich probier mal Matlab (bzw. Octave) oder Excel dafür aus…

#4

Wenn es mehrere Textdateien sind, pack alles in eine und mach eine .csv daraus (Kodierung beachten). Die kannst du dann mit Exel aufmachen. Da kannst du die Werte vergleichen und dir grafisch anzeigen lassen.
Ob Exel die mittlere Frequenz berechnen kann, weis ich nicht.

#5

Es ist nur eine Textdatei und man kann die auch ganz gut in Excel importieren (habe ich probehalber schon mal gemacht). Aber für das Anzeigen der Werte habe ich auch schon die Software zu den Beschleunigungssensoren. Mir gehts aber schon um die Frequenz.
Excel hat da so ein Fourier-Feature und bei Matlab gibts FFT. Ich werd mir das mal beides angucken.

#6

Wendepunkte
Ich würde die Werte für die drei Kordinaten je als Funktion darstellen und dann die Wendepunkte bestimmen. Die (Anzahl der Wendepunkte pro Zeiteinheit)/2 ist dann die Rüttelfrequenz.

Du musst dir aber anschauen, wie gut die Wendepunkte aufgelöst sind. Wie nah also Rüttelfrequenz und Datenerfassungsfrequenz beieinander liegen.
Es ist auch möglich, dass die Maschine in Vielfachen der ermittelten Frequenz rüttelt.

Gruß
Paul

#7

Ich würde die Werte für die drei Kordinaten je als Funktion
darstellen und dann die Wendepunkte bestimmen. Die (Anzahl der
Wendepunkte pro Zeiteinheit)/2 ist dann die Rüttelfrequenz.

du hast noch nicht oft mit einem gemisch aus verschiedenen frequenzen gearbeitet, oder? genauer gesagt: noch nie, oder?

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#8

Ja gut, wenn ich die Beschleunigung für jede Raumrichtung mir anzeigen lasse als Plot, kann ich die Frequenz bestenfalls per Augenmaß abschätzen^^
Ich habe mich mal mit der FFT-Funktion von Octave beschäftigt. Konkreter: Ich habe den Vektor mit den Beschleunigungen in x-Richtung als Parameter übergeben und was ich zurückbekomme ist dann ein Vektor mit komplexen Werten. Davon habe ich dann die Absolutwerte geplottet, so wie das auf Youtube welche gezeigt haben. Nur wie sehe ich da meine Frequenz in Hz? Weil die Frequenz wird ja da in „bins“ angezeigt und ich konnte nicht so recht nachvollziehen wie die das in Hz umgerechnet haben.

#9

Nur wie sehe ich da meine Frequenz in Hz? Weil
die Frequenz wird ja da in „bins“ angezeigt und ich konnte
nicht so recht nachvollziehen wie die das in Hz umgerechnet
haben.

na, dann überleg mal, welche zeitauflösung deine daten haben. merke: wenn ein maßstab rauskommen soll, muss man auch einen reinschicken.

#10

Hallo,

Ich würde die Werte für die drei Kordinaten je als Funktion
darstellen und dann die Wendepunkte bestimmen.

wahrscheinlich meinst Du nicht Wendepunkte (im mathematischen Sinne), sondern die Punkte, wo die Beschleunigung ihr Vorzeichen wechselt. Die müssten ja relativ gut abzulesen gehen.

Du musst dir aber anschauen, wie gut die Wendepunkte aufgelöst
sind. Wie nah also Rüttelfrequenz und Datenerfassungsfrequenz
beieinander liegen.

Genau, das müsste erstmal geklärt sein, bevor man sich über konkrete Methoden Gedanken macht.

In welchem Bereich liegt denn ungefähr die Frequenz? Wenn es im Bereich des hörbaren Schalls ist, kann man die Frequenz doch auch durch Vergleich mit einem bekannten Ton bestimmen.

Gruß
Olaf

#11

du hast noch nicht oft mit einem gemisch aus verschiedenen
frequenzen gearbeitet, oder? genauer gesagt: noch nie, oder?

Ich bin zwar nicht angesprochen … aber solche hilfreichen Beiträge liest man immer wieder gern…

#12

@vertretertreter: Jo das habe ich mir auch schon gedacht mit der Zeitauflösung. Aber danke schon mal für den Tipp! Dann lag ich mit meiner Vermutung schon mal richtig :wink:
In den MATLAB-Beispielen haben die das dann mit linspace immer umgerechnet und ich wusste halt nicht, mit welchen Parametern ich das machen musste. Also muss ich mal die Zeitauflösung der Beschleunigungssensoren herausfinden, weil ich habe die Daten selber nicht aufgenommen, die wurden mir quasi nur zugespielt.

#13

Ich bin zwar nicht angesprochen … aber solche hilfreichen
Beiträge liest man immer wieder gern…

mein hilfreicher beitrag steht weiter unten. das hier war ein kommentar zu einem weniger hilfreichen beitrag. und ich habe mich dabei noch heftig zurückgehalten.

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#14

Du musst dir aber anschauen, wie gut die Wendepunkte aufgelöst
sind. Wie nah also Rüttelfrequenz und Datenerfassungsfrequenz
beieinander liegen.

Genau, das müsste erstmal geklärt sein, bevor man sich über
konkrete Methoden Gedanken macht.

was das abtasttheorem bedeutet ist euch bekannt?