Infrarot Thermometer GY-906 MLX90614 - Versionsgeschichte

Ulrich.schneider@hshl.de: /* Messunsicherheit */

2025-12-04T06:46:02Z

Messunsicherheit

← Nächstältere Version		Version vom 4. Dezember 2025, 06:46 Uhr
Zeile 327:		Zeile 327:

	* <math> Quantisierungsfehler = 0.02 ^\circ C </math> <ref name = "MLX90614">https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Temperature/MLX90614_rev001.pdf, abgerufen am 22.07.2024</ref><br>		* <math> Quantisierungsfehler = 0.02 ^\circ C </math> <ref name = "MLX90614">https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Temperature/MLX90614_rev001.pdf, abgerufen am 22.07.2024</ref><br>
	* <math>Messunsicherheit = 0.5 °C </math> <ref name = "MLX90614">https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Temperature/MLX90614_rev001.pdf, abgerufen am 22.07.2024</ref><br>		* <math>Messunsicherheit = 0.5 ^\circ C </math> <ref name = "MLX90614">https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Temperature/MLX90614_rev001.pdf, abgerufen am 22.07.2024</ref><br>

	Daraus ermittelt sich die Standartunsicherheit Typ B (uB):		Daraus ermittelt sich die Standartunsicherheit Typ B (uB):

	<math>uB = \sqrt{Quantisierungsfehler^2+Messunsicherheit^2} = \sqrt{(0.02 °C)^2+(0.5 °C)^2} = 0.5004 °C </math> <br>		<math>uB = \sqrt{Quantisierungsfehler^2+Messunsicherheit^2} = \sqrt{(0.02 ^\circ C)^2+(0.5 ^\circ C)^2} = 0.5004 ^\circ C </math> <br>

	Folglich muss nun die Standardunsicherheit Typ A und letztlich Typ C berechnet werden. Leider war es jedoch nicht möglich, eine statische Messung aufzunehmen, bei der die Messdaten gespeichert wurden. Die statische Messung hat zwar nach vielen Versuchen ein paar Mal funktionier, doch zu diesem Zeitpunkt wurden die Messdaten noch nicht im Workspace korrekt abgespeichert. Wenn in Zukunft jedoch die Standardunsicherheit A (uA) berechnet wird, kann mit folgender Formel die gesamte Standartunsicherheit Typ C errechnet und ein anschaulicher Plot erstellt werden:		Folglich muss nun die Standardunsicherheit Typ A und letztlich Typ C berechnet werden. Leider war es jedoch nicht möglich, eine statische Messung aufzunehmen, bei der die Messdaten gespeichert wurden. Die statische Messung hat zwar nach vielen Versuchen ein paar Mal funktionier, doch zu diesem Zeitpunkt wurden die Messdaten noch nicht im Workspace korrekt abgespeichert. Wenn in Zukunft jedoch die Standardunsicherheit A (uA) berechnet wird, kann mit folgender Formel die gesamte Standartunsicherheit Typ C errechnet und ein anschaulicher Plot erstellt werden:

Ulrich.schneider@hshl.de: /* Messunsicherheit */

2025-12-04T06:45:27Z

Messunsicherheit

← Nächstältere Version		Version vom 4. Dezember 2025, 06:45 Uhr
Zeile 326:		Zeile 326:
	Folgend wird die Messunsicherheit anhand der statischen Messung bestimmt, um die Vertrauenswürdigkeit des Sensors und der Messwerte zu bewerten.		Folgend wird die Messunsicherheit anhand der statischen Messung bestimmt, um die Vertrauenswürdigkeit des Sensors und der Messwerte zu bewerten.

	* <math> Quantisierungsfehler = 0.02 °C </math> <ref name = "MLX90614">https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Temperature/MLX90614_rev001.pdf, abgerufen am 22.07.2024</ref><br>		* <math> Quantisierungsfehler = 0.02 ^\circ C </math> <ref name = "MLX90614">https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Temperature/MLX90614_rev001.pdf, abgerufen am 22.07.2024</ref><br>
	* <math>Messunsicherheit = 0.5 °C </math> <ref name = "MLX90614">https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Temperature/MLX90614_rev001.pdf, abgerufen am 22.07.2024</ref><br>		* <math>Messunsicherheit = 0.5 °C </math> <ref name = "MLX90614">https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Temperature/MLX90614_rev001.pdf, abgerufen am 22.07.2024</ref><br>

Ulrich Schneider: /* Auswertung */

2024-08-10T08:43:01Z

Auswertung

← Nächstältere Version		Version vom 10. August 2024, 08:43 Uhr
Zeile 352:		Zeile 352:

	Die durchgeführte statische Messung und die Analyse der Ergebnisse zeigen, dass der Temperatursensor unter statischen Bedingungen genaue und verlässliche Daten liefert. Die Anwendung des Medianfilters trägt zur zusätzlichen Glättung der Daten bei, ohne die Messgenauigkeit signifikant zu beeinträchtigen. Aufgrund der aufgetretenen Probleme bei der dynamischen Messung konnte diese nicht durchgeführt werden, weshalb die Auswertung sich auf die Ergebnisse der statischen Messung beschränkt. Der Sensor erfüllt unter den getesteten statischen Bedingungen die Anforderungen an Präzision und Zuverlässigkeit.		Die durchgeführte statische Messung und die Analyse der Ergebnisse zeigen, dass der Temperatursensor unter statischen Bedingungen genaue und verlässliche Daten liefert. Die Anwendung des Medianfilters trägt zur zusätzlichen Glättung der Daten bei, ohne die Messgenauigkeit signifikant zu beeinträchtigen. Aufgrund der aufgetretenen Probleme bei der dynamischen Messung konnte diese nicht durchgeführt werden, weshalb die Auswertung sich auf die Ergebnisse der statischen Messung beschränkt. Der Sensor erfüllt unter den getesteten statischen Bedingungen die Anforderungen an Präzision und Zuverlässigkeit.
			{\| role="presentation" class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed"
			\| <strong>Testbericht gegen die Anforderungen </strong>
			\|-
			\| Der Test der Anforderungen wurden nicht explizit und nachvollziehbar dokumentiert. Anhand des Wiki-Artikels konnte nachfolgender Erfüllungsgrad abgelesen werden.
			{\| class="wikitable"
			\|-
			! Req. !! Beschreibung !! Testergebnis
			\|-
			\| 1 \|\| Die Temperatur in °C muss mittels Infrarot Thermometer GY-906 MLX90614, Arduino und Simulink gemessen werden.\|\| <span style="color:green">☑</span>
			\|-
			\| 2 \|\| Der Messbereich muss bestimmt werden. \|\| <span style="color:red">☒</span>
			\|-
			\| 3 \|\| Die Messunsicherheit (1σ) muss für den Messbereich ermittelt und als Vertrauensbereich angezeigt werden. \|\| <span style="color:red">☒</span>
			\|-
			\| 4 \|\| Der Sensor muss kalibriert werden. \|\| <span style="color:green">☑</span>
			\|-
			\| 5 \|\| Für den Messbereich muss die Temperatur referenziert werden. \|\| <span style="color:red">☒</span>
			\|-
			\| 6 \|\| Die Messwerte müssen über der Zeit gefiltert werden. \|\| <span style="color:green">☑</span>
			\|-
			\| 7 \|\| Ein Piepton muss anzeigen, wenn der Messwert stabil/konstant ist. \|\| <span style="color:green">☑</span>
			\|-
			\| 8 \|\| Das Sensorsystem muss die Temperatur in °C auf dem [[LCD_Modul_16x02_I2C\|LCD-Display]] anzeigen. \|\| <span style="color:red">☒</span>
			\|}
			\|}

	== Zusammenfassung und Ausblick ==		== Zusammenfassung und Ausblick ==

Ulrich Schneider am 9. August 2024 um 12:34 Uhr

2024-08-09T12:34:20Z

← Nächstältere Version		Version vom 9. August 2024, 12:34 Uhr
Zeile 407:		Zeile 407:
	* Simulink-Modell		* Simulink-Modell
	* Originaldateien (PAP, Schaltplan,... )		* Originaldateien (PAP, Schaltplan,... )

	----		----
	→ zurück zum Hauptartikel: [[BSE_Angewandte_Informatik_-_SoSe24\|BSE Angewandte Informatik SoSe24]] \| [[BSE_Angewandte_Informatik_-_SoSe24_-_Hausarbeit\|Hausarbeit SoSe24]]		→ zurück zum Hauptartikel: [[BSE_Angewandte_Informatik_-_SoSe24\|BSE Angewandte Informatik SoSe24]] \| [[BSE_Angewandte_Informatik_-_SoSe24_-_Hausarbeit\|Hausarbeit SoSe24]]

Ulrich Schneider am 9. August 2024 um 12:08 Uhr

2024-08-09T12:08:48Z

← Nächstältere Version		Version vom 9. August 2024, 12:08 Uhr
Zeile 1:		Zeile 1:
	[[Kategorie:Arduino]]		[[Kategorie:Arduino]]
	[[Datei:GY-906-MLX-90614-Infrarot-Thermometer-back.png\|thumb\|rigth\|~~450px~~\|Abb. 1: Infrarot Thermometer GY-906 MLX90614]]		[[Datei:GY-906-MLX-90614-Infrarot-Thermometer-back.png\|thumb\|rigth\|300px\|Abb. 1: Infrarot Thermometer GY-906 MLX90614]]
	{\|class="wikitable"		{\|class="wikitable"
	\|-		\|-

Johann Kismann: /* Versuchsdurchführung */

2024-07-30T15:35:18Z

Versuchsdurchführung

← Nächstältere Version		Version vom 30. Juli 2024, 15:35 Uhr
Zeile 293:		Zeile 293:
	'''Referenzwerte der jeweiligen Versuche'''		'''Referenzwerte der jeweiligen Versuche'''

	Für die statische Messung, bei der der Temperatursensor in einem Raum platziert wird, dient die Raumtemperatur als Referenzwert. Dieser Referenzwert wird mithilfe eines präzisen digitalen Thermometers parallel gemessen (28 °C, Dachgeschosswohnung). Dadurch können die vom Sensor erfassten Temperaturwerte mit den tatsächlichen Raumtemperaturen verglichen werden, um die Genauigkeit und Konsistenz des Sensors unter statischen Bedingungen zu überprüfen.		Für die statische Messung, bei der der Temperatursensor in einem Raum platziert wird, dient die Raumtemperatur als Referenzwert. Dieser Referenzwert wird mithilfe eines präzisen digitalen Thermometers parallel gemessen (28.3 °C, Dachgeschosswohnung). Dadurch können die vom Sensor erfassten Temperaturwerte mit den tatsächlichen Raumtemperaturen verglichen werden, um die Genauigkeit und Konsistenz des Sensors unter statischen Bedingungen zu überprüfen.

	Bei der dynamischen Messung, bei der der Temperatursensor in einem Backofen aufgehängt und der Backofen von Raumtemperatur auf 50°C aufgeheizt wird, dient die Temperatur des Backofens als Referenzwert. Der Vergleich der Sensorablesungen mit den tatsächlichen Temperaturwert des Backofens ermöglicht die Analyse und Optimierung des Medianfilters, um sicherzustellen, dass der Sensor auch unter dynamischen Bedingungen verlässliche und stabile Temperaturdaten liefert.		Bei der dynamischen Messung, bei der der Temperatursensor in einem Backofen aufgehängt und der Backofen von Raumtemperatur auf 50°C aufgeheizt wird, dient die Temperatur des Backofens als Referenzwert. Der Vergleich der Sensorablesungen mit den tatsächlichen Temperaturwert des Backofens ermöglicht die Analyse und Optimierung des Medianfilters, um sicherzustellen, dass der Sensor auch unter dynamischen Bedingungen verlässliche und stabile Temperaturdaten liefert.

Johann Kismann: /* Zusammenfassung und Ausblick */

2024-07-30T15:34:39Z

Zusammenfassung und Ausblick

← Nächstältere Version		Version vom 30. Juli 2024, 15:34 Uhr
Zeile 365:		Zeile 365:
	'''Ausblick'''		'''Ausblick'''

	Für zukünftige Arbeiten ist es wichtig, die Ursache der I2C-Kommunikationsprobleme zu identifizieren und zu beheben, um die dynamische Messung erfolgreich durchzuführen. Eine mögliche Lösung könnte die Überprüfung und Anpassung der I2C-Bus-Einstellungen oder der Austausch des Kommunikationsprotokolls sein.		Für zukünftige Arbeiten ist es wichtig, die Ursache der I2C-Kommunikationsprobleme zu identifizieren und zu beheben, um die dynamische Messung erfolgreich durchzuführen. Eine mögliche Lösung könnte die Überprüfung und Anpassung der I2C-Bus-Einstellungen oder der Austausch des Kommunikationsprotokolls sein. Zusätzlich muss ebenfalls die Messunsicherheit und Standardunsicherheit mit gespeicherten Messdaten berechnet werden.

	Zusätzlich könnten weitere Experimente durchgeführt werden, um die Leistung des Sensors in verschiedenen Umgebungen und unter unterschiedlichen Bedingungen zu bewerten. Dazu gehört die Untersuchung der Sensorreaktion auf schnelle Temperaturänderungen sowie die Langzeitstabilität der Messungen.		Zusätzlich könnten weitere Experimente durchgeführt werden, um die Leistung des Sensors in verschiedenen Umgebungen und unter unterschiedlichen Bedingungen zu bewerten. Dazu gehört die Untersuchung der Sensorreaktion auf schnelle Temperaturänderungen sowie die Langzeitstabilität der Messungen.

Johann Kismann: /* Messunsicherheit */

2024-07-30T15:32:12Z

Messunsicherheit

← Nächstältere Version		Version vom 30. Juli 2024, 15:32 Uhr
Zeile 337:		Zeile 337:
	<math>uC = \sqrt{uA^2+uB^2} </math> <br>		<math>uC = \sqrt{uA^2+uB^2} </math> <br>

	Die absolute Messunsicherheit berechnet sich dann folgendermaßen, wobei k den Grad des Vertrauens beschreibt (Bei 1 Sigma entspricht dies k=2):		Die absolute Messunsicherheit (uAbs) berechnet sich dann folgendermaßen, wobei k den Grad des Vertrauens beschreibt (Bei 1 Sigma entspricht dies k=2):

	<math>uAbs = k \cdot uC </math> <br>		<math>uAbs = k \cdot uC </math> <br>

Johann Kismann: /* Messunsicherheit */

2024-07-30T15:31:59Z

Messunsicherheit

← Nächstältere Version		Version vom 30. Juli 2024, 15:31 Uhr
Zeile 336:		Zeile 336:

	<math>uC = \sqrt{uA^2+uB^2} </math> <br>		<math>uC = \sqrt{uA^2+uB^2} </math> <br>

			Die absolute Messunsicherheit berechnet sich dann folgendermaßen, wobei k den Grad des Vertrauens beschreibt (Bei 1 Sigma entspricht dies k=2):

			<math>uAbs = k \cdot uC </math> <br>

	== Auswertung==		== Auswertung==

Johann Kismann: /* Messunsicherheit */

2024-07-30T15:29:55Z

Messunsicherheit

← Nächstältere Version		Version vom 30. Juli 2024, 15:29 Uhr
Zeile 332:		Zeile 332:

	<math>uB = \sqrt{Quantisierungsfehler^2+Messunsicherheit^2} = \sqrt{(0.02 °C)^2+(0.5 °C)^2} = 0.5004 °C </math> <br>		<math>uB = \sqrt{Quantisierungsfehler^2+Messunsicherheit^2} = \sqrt{(0.02 °C)^2+(0.5 °C)^2} = 0.5004 °C </math> <br>

			Folglich muss nun die Standardunsicherheit Typ A und letztlich Typ C berechnet werden. Leider war es jedoch nicht möglich, eine statische Messung aufzunehmen, bei der die Messdaten gespeichert wurden. Die statische Messung hat zwar nach vielen Versuchen ein paar Mal funktionier, doch zu diesem Zeitpunkt wurden die Messdaten noch nicht im Workspace korrekt abgespeichert. Wenn in Zukunft jedoch die Standardunsicherheit A (uA) berechnet wird, kann mit folgender Formel die gesamte Standartunsicherheit Typ C errechnet und ein anschaulicher Plot erstellt werden:

			<math>uC = \sqrt{uA^2+uB^2} </math> <br>

	== Auswertung==		== Auswertung==