Samenvatting Bewegingsanalyse 1 (bwb219)

Bewegingsanalyse 1
Hoofdstuk 1
Een wetenschappelijke meting is een waarneming die tot doel heeft om een verschijnsel op een
eenduidige manier te beschrijven. Een meting is erop gericht om een numerieke waarde te verkrijgen
die aangeeft hoe een grootheid zich verhoudt tot een bepaalde standaard of eenheid. Hierbij moet
altijd een eenheid worden vermeld.

Directe meting = bijvoorbeeld het meten van de lengte van een voorwerp. De lengte wordt
vergeleken met een bekende geijkte grootheid van dezelfde soort.
Indirecte meting = de gemeten grootheid wordt in een andere fysische grootheid omgezet.

Sensor / transducer = gevoelig voor een specifieke grootheid en zet deze om in een andere
grootheid. Bij een elektrische transducer wordt de fysische grootheid omgezet in elektrische
grootheden. Dit heeft de voorkeur doordat de informatieoverdracht stabieler is dan bij mechanische
meetsystemen. Door de computertechniek kunnen er relatief eenvoudig veranderingen worden
gemaakt in een meetopstelling en rekenoperaties worden uitgevoerd.

Een analoog signaal is een continu signaal. Dit betekent dat een analoog signaal alle mogelijke
waarden kan aannemen op elk mogelijk tijdstip. Het is continue in grootte en tijd.
Een digitaal signaal is een niet-continue/discreet signaal. Het kan discreet zijn in grootte en/of tijd.
Een signaal met discrete tijd bevat de waarde van een grootheid op een beperkt aantal tijdstippen.
Het gebruik van een digitaal meetsysteem heeft als nadeel dat het gemeten signaal minder
nauwkeurig is dan de gemeten werkelijkheid.

Een meetsysteem bestaat uit een: thermistor (elektrische sensor T  Rt) – spanningsdeler (vertaalt
het signaal naar een grootheid, Rt  Ut) – AD converter (vertaalt analoog naar digitaal) –
computer(berekeningen uitvoeren, Ut  Rt  T) – beeldscherm (visualisatie data)

Er is een spanningsdeler nodig doordat de computer alleen maar elektrische spanningen kan meten.
De spanningsdeler zorgt voor de omzetting van Rt  Ut

Maken van een blokschema/flowchart:
- Fysische grootheid
- Sensor/transducer: gevoelig voor de te meten fysische grootheid en zet deze om in een
elektrische grootheid bijvoorbeeld spanning in U.
- Signaalconditionering: aanpassen van het uitgangssignaal van een meetelement aan het
ingangssignaal van het daaropvolgende meetelement bijv. Rt  Ut.
- Signaalverwerking: zet uitgangssignaal van de signaalconditionering om in een andere vorm
zodat deze geschikt is voor het experiment, alle berekeningen
- Signaaltransport: het elektrische signaal verplaatst zich van het ene naar het andere
component meestal met draden die stroom geleiden.
- Datavisualisatie
- Dataopslag: gebeurt door middel van een file op de harddisk van een computer.
- Datagebruik
Met een blokschema/flowchart is snel een overzicht te krijgen van de verschillende onderdelen van
een meetsysteem en hoe deze onderdelen met elkaar zijn verbonden. Vaak wordt een meetsignaal
tijdens de meting direct gebruikt om een proces te sturen. Een meetsysteem maakt echter onderdeel
uit van een regelsysteem bijvoorbeeld bij een thermostaat in huis.

, 1. Functie
2. Naam element
3. In symbolen wat er gebeurd
! Geen signaaltransport in flowchart


Uref = constante referentiespanning

Rserie = contante weerstandswaarde

Rt = temperatuur afhankelijke
weerstand

Ut = temperatuur afhankelijke
spanning




Y(t) = Asin(wt + phi)
A = amplitude
W = hoekfrequentie met 2pi/T
Phi = fasehoek

Afgeleide
Sin  cos
Cos  - sin

Primitieve
Sin  - cos
Cos  sin

Hoofdstuk 2
Periodieke signalen zijn signalen waarbij de grootheid zich herhaald in de tijd.

Met de fourieranalyse worden alle frequenties die in een signaal aanwezig zijn bepaald. Elk
willekeurig signaal bestaat uit de som van verschillende sinus- en cosinusfuncties. Het resultaat van
de Fourieranalyse is een overzicht van welke frequenties aanwezig zijn en met welke amplitude. Dit
heet ook wel de frequentie-inhoud van een signaal.

Een positieve waarde voor de hoeksnelheid is tegen de klok in, een negatieve waarde is met de klok
mee.




A0 = gemiddelde van het signaal y(t) over één periode
An / Bn = amplitude, bijdragen van respectievelijk cos en sin functies weergeven
W = de kleinste (hoek)frequentie, ook wel de grondfrequentie  bepalen met 2pi/T