Messsystem
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Ein Messsystem ist ein Instrument oder eine Vorrichtung zum Gewinnen von Messwerten durch stufenweise Verarbeitung.
Im Gegensatz zu Geräten, mit denen direkte Messungen möglich sind, z. B. Lineal, Winkelmesser, Maßband, tendiert unsere technisch geprägte Zeit zu indirekten Messmethoden, bei denen das Resultat erst nach einigen Zwischenstufen vorliegt.
Dementsprechend besteht ein Messsystem oft aus folgenen Teilen:
- Sensor bzw. mehrere Sensoren (Geber, Messfühler etc.)
- Mikroprozessor am Sensor
- Stromleitung oder Datenleitung zu einem
- Zentralgerät
- Computer.
Zwischen letzteren sind öfters noch Zwischenstufen eingeschaltet, z.B. wenn viele Sensoren zum Ergebnis beitragen. Typisch hiefür wäre etwa die Messung des Betriebszustands eines Motors oder gar eines Fahrzeugs.
Schon die "simple Messung der Temperatur" kann den Einsatz mehrerer Fühler bedeuten: einer für die gesuchte Lufttemperatur in der gewünschten Höhe, einer für den Einfluss störender Strahlungen, einer für den Zustand des Übertragungskabels zum Rechner usw.
Wesentlich für ein Messsystem ist die gute Abstimmung der einzelnen Komponenten. Dabei sind Möglichkeiten vorzusehen, sie ohne großen Aufwand zu justieren und das Gesamtsystem oder größere Module zu kalibrieren.
Messsysteme haben die Aufgabe, physikalische Größen zu messen, die anfallenden Daten auszuwerten, zu speichern, zu visualisieren, auf Ereignisse zu reagieren bzw die gesamte Messaufgabe zu steuern bzw zu regeln. Ihre Aufgabe ist darauf gerichtet, eine bestimmte Messaufgabe durchzuführen und nicht, einen Prozess zu steuern.
Da die Messaufgaben sehr unterschiedlich ausfallen, können einige der genannten Merkmale auch entfallen, andere dafür stärker ausgeprägt sein. Ein Datenlogger stellt keine Visualisierung zur Verfügung. Es ist eine "Standalone"-Anwendung.
Das Messsystem beginnt mit dem Sensor - z.B. temperaturabhängiger Widerstand -, der dazugehörigen Signalaufbereitung - z.B. einem Widerstand - Spannungswandlung-, Signalübertragung z.B. Einheitssignal und -anpassung - z.B. Einheitssignal in Spannung - für den Microcontroller.
Als Herz des Messsystems arbeitet eine Microcontroller, welcher analoge - Analog Digital Wandler ADC - sowie digitale Ein- und Ausgabeschnittstellen besitzt. Anstatt des Controllers kann auch ein PC mit einer Wandlerkarte Verwendung finden.
Mit der Datenausgabe über die Schnittstellen - DAC- wird die Messaufgabe gesteuert. Auch hier müssen die Signale wieder für die angesteuerten Komponenten aufbereitet werden.
Messsysteme unterscheiden sich im Wesentlichen nach
- der Anzahl der analogen und digitalen Ein- und Ausgabekanäleund damit der Busanbindung,
- der notwendigen Signalerfassungsgeschwindigkeit,
- der notwendigen Speichergröße,
- den möglichen Visualisierungsbaugruppen,
- der verwendeten Software und
- dem eingesetzten Microcontroller.