Die Summenabtastrate beschreibt bei einem mehrkanaligen Messdatenerfassungssystem die Gesamtzahl aller Messwerte, die über sämtliche aktiven Messkanäle innerhalb einer Sekunde erfasst werden können. Sie wird in Hertz (Hz) beziehungsweise Samples pro Sekunde (S/s) angegeben.
Die Summenabtastrate ist eine wichtige Kenngröße für die Leistungsfähigkeit eines Messsystems, da sie Auskunft darüber gibt, wie viele Messwerte insgesamt pro Zeiteinheit verarbeitet und gespeichert werden können.
Was bedeutet Summenabtastrate?
In einem Messsystem mit mehreren Kanälen wird die verfügbare Messleistung auf alle aktivierten Kanäle verteilt. Die Summenabtastrate ergibt sich aus der Gesamtheit aller Kanalabtastungen innerhalb einer Sekunde.
Beispielsweise kann ein Messsystem eine Summenabtastrate von 10.000 Samples pro Sekunde bereitstellen. Diese Messleistung wird dann auf die aktiven Kanäle verteilt.
Beispiel
Bei einer Summenabtastrate von:
10.000 S/s
können folgende Konfigurationen möglich sein:
- 1 Kanal mit 10.000 S/s
- 10 Kanäle mit jeweils 1.000 S/s
- 100 Kanäle mit jeweils 100 S/s
Die tatsächlich verfügbare Einzelkanal-Abtastrate hängt dabei von der Systemarchitektur und der Anzahl der gleichzeitig aktiven Kanäle ab.
Unterschied zwischen Kanalabtastrate und Summenabtastrate
Die Begriffe werden häufig verwechselt, beschreiben jedoch unterschiedliche Eigenschaften eines Messsystems.
Kanalabtastrate
Die Kanalabtastrate gibt an, wie oft ein einzelner Messkanal pro Sekunde erfasst wird.
Beispiel:
Ein Temperaturkanal wird 100-mal pro Sekunde gemessen.
→ Kanalabtastrate = 100 Hz
Summenabtastrate
Die Summenabtastrate beschreibt die Gesamtzahl aller Messungen aller aktiven Kanäle pro Sekunde.
Beispiel:
- 20 Kanäle
- je 100 Messungen pro Sekunde
→ Summenabtastrate = 2.000 S/s
Sie stellt somit ein Maß für die gesamte Verarbeitungsleistung des Messsystems dar.
Bedeutung in der Messtechnik
Die Summenabtastrate ist besonders wichtig bei:
- Dynamischen Messungen
- Prüfständen
- Schwingungsmessungen
- Transientenaufzeichnungen
- Mehrkanal-Messsystemen
- Energieanalysen
- Prozessmonitoring
- Forschung und Entwicklung
Je höher die Summenabtastrate, desto mehr Messwerte können gleichzeitig erfasst werden. Dies ermöglicht die synchrone Überwachung vieler Messgrößen und die präzise Analyse schnell ablaufender Prozesse.
Zusammenhang mit der Messzeit
Für die praktische Konfiguration eines Messsystems ist häufig nicht direkt die Summenabtastrate entscheidend, sondern die Messzeit beziehungsweise die Abtastrate eines einzelnen Kanals.
Die Messzeit entspricht dem Kehrwert der Abtastrate:
Messzeit = 1 / Abtastrate
Beispiele:
- 1 Hz = 1 Sekunde Messzeit
- 10 Hz = 100 ms Messzeit
- 100 Hz = 10 ms Messzeit
- 1.000 Hz = 1 ms Messzeit
Dadurch lässt sich exakt festlegen, in welchem zeitlichen Abstand Messwerte aufgenommen werden sollen.
Summenabtastrate in Delphin Messsystemen
Die Messdatenerfassungssysteme von Delphin Technology unterstützen unterschiedlichste Anforderungen von der langsamen Langzeitaufzeichnung bis hin zur hochauflösenden transienten Messwerterfassung. Je nach Anwendung können zahlreiche Kanäle parallel betrieben und Messdaten präzise erfasst, verarbeitet und gespeichert werden. Die Lösungen sind für universelle Messaufgaben, Prüfstände, Prozessmonitoring und Laboranwendungen ausgelegt.
Bei der Konfiguration der Messaufgabe wird in der Regel die gewünschte Messzeit beziehungsweise Abtastrate der einzelnen Kanäle festgelegt. Das Messsystem verwaltet daraus die verfügbare Summenabtastrate und verteilt die Ressourcen auf die aktiven Kanäle. Dadurch können sowohl wenige Kanäle mit hoher Geschwindigkeit als auch viele Kanäle mit geringeren Abtastraten effizient betrieben werden.
Einfluss auf die Datenerfassung
Eine ausreichend dimensionierte Summenabtastrate sorgt für:
- Lückenlose Datenerfassung
- Hohe zeitliche Auflösung
- Synchrone Mehrkanalmessungen
- Zuverlässige Ereigniserfassung
- Präzise Trendanalysen
- Sichere Prozessüberwachung
Die Wahl der richtigen Abtastrate hängt dabei immer von der Dynamik der zu messenden Prozesse und den Anforderungen der jeweiligen Anwendung ab.
Typische Anwendungsbereiche
- Qualitätsprüfung
- Schwingungsanalyse
- Prüfstandstechnik
- Maschinenüberwachung
- Prozessautomatisierung
- Energie-Monitoring
- Temperaturmessungen
- Laborautomatisierung
- Condition Monitoring
- Forschung und Entwicklung