Abtastrate (Regelungstechnik)
Abtastrate (engl.: „sampling rate“ oder „sample rate“) ist in der Signalverarbeitung die Häufigkeit, mit der ein kontinuierliches (oftmals analoges) Signal in einer vorgegebenen Zeit abgetastet in ein zeitdiskretes (d.h. digitales) Signal umgewandelt wird. Eine (zu) geringe Abstastrate führt zu Aliasing-Effekten, eine (zu) hohe Abtastrate führt jedoch auch zu keinem verbesserten Ergebnis. Daher orientiert man sich in der Praxis oftmals an den minimalen Abtastraten, um die Kosten niedrig zu halten.
DIN 45662:1996-12 und IEC 61400-13 spezifizieren die für eine normgerechte Schwingungsmessung notwendigen Abtastraten sehr deutlich:
4.5 Data acquisition
A digital data acquisition system shall be used to collect and store time series and statistical data. The data acquisition shall satisfy the following requirements:
- analogue filters with cut-off frequency at least three times higher than any significant frequency in the relevant signal to reduce noise and aliasing effects;
- the sampling frequency shall be at least eight times higher than any significant frequency in the relevant signal;
In Windkraftanlagen treten relevante Schwingungsanteile bis ca. 50 Hz auf (z.B. bei Messungen mit Beschleunigungssensor in der Blattspitze). In der Blattwurzel sind relevante Schwingungsanteile bis ca. 15 Hz vorhanden. Damit ergibt sich gemäß Norm eine minimale Messfrequenz von 400 Hz. Die geforderte Filtereckfrequenz des Tiefpassfilters liegt hierbei normgerecht bei >150 Hz.
Sämtliche Messgeräte der fos4Test dyn Serie entsprechen diesen Spezifiaktionen. Mit anderen Technologien/Verfahren können prinzipbedingt keine normgerechten Messraten und keine (analoge) Bandbegrenzung realisiert werden.
Alexander Tindl
