shantam hat geschrieben:@kra guter einwand,aber....
die messung selber ist digital.
Das stimmt (im Prinzip). So ein Lichtschrankensystem besitzt zwei Fotodioden mit Linse und Schlitzmaske. Diese sind in genau definiertem Abstand angeordnet. Dieser Abstand ist mechanisch vorgegeben, ließe sich aber theoretisch eichen.
Das Chroni misst einfach die Zeit zwischen der plötzlichen Abdunkelung der einen Diode bis zur Abdunkelung der zweiten.
Damit langsame Wolkendurchgänge nicht stören, werde diese über eine Elektronik (nicht digital, sondern nur ein analoger Filter) ausgeblendet. Da die Fotodioden durch ein Projektil nicht vollständig abgedunkelt werden, muß ein Pegel gefunden werden, ab wann die Abdunkelung. Dieser Pegel ist ebenfalls durch analoge Filter definiert.
Die Zeitmessung selber erfolgt digital. Hierzu wird der Prozessor mit einem Quarz getaktet. Standardquarze haben eine drift von ±30ppm (millionstel Teile). Bei 16MHz (16 Millionen Schwingungen pro Sekunde) gibt das eine Tolleranz von ±480Hz. Eventuell werden aber auch ungenauere Quarze verwendet. Ebenfalls sind Quarze nicht temperaturstabil (nach Datenblatt ebenfalls nochmal ±30ppm => ±960Hz drift).
Die meisten Cronis haben einen Fotodiodenabstand von ca 40cm. Bei 170fps (also 51,68m/s gerundet!) ist der zeitliche Abstand der Abdunkelungen also (gerudet) 0,0077399380s. Der Zähler kann dies aber nicht so genau messen. Ich bin jetzt fies und sage, dass er daraus lediglich 0,008s misst. Ich runde hier absichtlich extrem (das macht der Prozessor im Croni auch, denn er kann normalerweise nur ganze Zahlen addieren/subtrahieren). 0,008s für 40cm ergibt für die Anzeige umgerechnet 50m/s, also 164,04fps.
Schon alleine durch das Runden gibt es eine Differenz von fast 6 fps. Dann kommt noch die Drift des (nicht geeichten und nicht eichbaren!) Quarzes dazu (es gibt geeichte Quarzöfen, die aber so teuer sind, dass sie niemals in einem kleinen Croni eingebaut werden).
Nun kommt noch ein weiterer Fehler dazu. Parallaxe.
Die Fotodiode "betrachtet" zwar nur einen kleinen Streifen an "Himmel". Streuungen durch Umgebungslicht sind aber nie ausgeschlossen. Auch kommt das Licht nicht immer direkt von oben. Das führt teilweise dazu, dass zwei hintereinander gestellte Chronis einen anderen Lichteinfallswinkel haben. Hierdurch verändert sich optisch der Abstand der Sensoren und damit auch die Geschwindigkeit.
Das mal zum Thema "es ist doch digital!".
Christian
"Die Freiheit des Menschen liegt nicht darin, dass er tun kann was er will, sondern dass er nicht tun muss was er nicht will" (Jean-Jacques Rousseau)
