Wandlerzählung – Funktionsweise und Anwendung
(Mess-)Wandlerzähler sind in vielen Branchen zu einem unverzichtbaren Werkzeug geworden, da sie Daten genau messen und über digitale Medien übertragen können. Ob in industriellen Prozessen oder bei Anwendungen zur Rückkopplungskontrolle – diese Technologie hat die Art und Weise, wie Zählungen erfasst werden, revolutioniert und hilft Unternehmen, ihre Effizienz zu verbessern. In diesem Blogbeitrag erörtern wir die Funktionsweise und die Anwendungen von Wandlerzählern – wie sie funktionieren, welche Branchen von ihnen profitieren und welche Merkmale sie zu einer beliebten Wahl für so viele Unternehmen machen.
Was bedeutet Wandlerzählung?
Die Wandlerzählung spielt in der Digitaltechnik eine große Rolle und wird zur Umwandlung analoger Signale in digitale Signale verwendet. Im Gegensatz zu einem analogen Signal, das eine scheinbar unendliche Bandbreite möglicher Werte annehmen kann, sind digitale Signale in ihrer Variabilität eingeschränkter und werden in der Regel als Binärzahlen ausgedrückt – eine Folge, die ausschließlich aus Nullen und Einsen besteht. Beispiele für analoge Signale sind Spannungen, Ströme oder Schallwellen, während gängige Beispiele für digitale Signale Telefone sind.
Wie funktioniert die Wandlerzählung?
Für die Wandlerzählung muss ein analoges Signal in ein digitales umgewandelt werden. Hierzu werden in der Regel Analog-Digital-Wandler (im Englischen kurz „ADC“) verwendet. Der ADC misst den Wert des analogen Eingangs zu vielen verschiedenen Zeitpunkten und wandelt diese Daten in Binärzahlen um. Diese Binärzahlen werden dann als digitales Signal ausgegeben.
Die Genauigkeit eines ADC hängt von der Anzahl der Bits ab, die zur Darstellung einer digitalen Zahl verwendet werden. Wenn mehr Bits verwendet werden, ist die Genauigkeit höher, als wenn weniger verwendet werden. Diese Anzahl wird auch als die Auflösung des ADC bezeichnet.
Die Art des ADC und die Zähltechniken, die für eine bestimmte Anwendung verwendet werden, hängen von den spezifischen Anforderungen ab. Ein bemerkenswertes Beispiel sind Sigma-Delta-ADCs, die eine unglaublich hohe Auflösung erzielen können, indem sie das analoge Signal schnell messen und die Genauigkeit durch Überabtastung verbessern.
Einsatz der Wandlerzählung
Die digitale Signalverarbeitung erfordert eine präzise und zuverlässige Wandlerzählung und ist daher für viele Anwendungen in der modernen Technik unerlässlich. So werden in der Mess- und Regeltechnik Sensordaten aus ihrer analogen Form in digitale Signale umgewandelt, die von Prozessoren interpretiert werden können.
Im Energiesektor sind Messwandlerzähler ein unverzichtbares Instrument zur Messung des Strom-, Gas- oder Wasserverbrauchs in großen Anlagen wie Gebäuden und Fabriken. Diese elektronischen Instrumente nehmen über ein Sensorsystem Messungen von Nutzern vor und wandeln diese Informationen in digitale Signale um, die dann mit Datenloggern aufgezeichnet werden können. Anhand der erfassten Daten können Unternehmen den Verbrauch genau überwachen und abrechnen. Weiterhin werden diese Zählertypen häufig in erneuerbaren Energiequellen wie Solar- und Windkraftanlagen eingesetzt, um den von ihnen erzeugten Strom effektiv zu messen.
Fazit
Die Wandlerzählung ist ein wesentlicher Bestandteil der Digitaltechnik, der die Umwandlung analoger Signale in diskrete digitale Signale beinhaltet. Dies geschieht mithilfe eines Analog-Digital-Wandlers (ADC), der das analoge Signal zu verschiedenen Zeitpunkten misst und eine digitale Zahl liefert, die den aktuellen Wert des analogen Signals darstellt. Die Genauigkeit des ADC hängt ab von der Anzahl der Bits, die zur Darstellung der digitalen Zahl verwendet werden, auch als Auflösung bezeichnet. Die Wandlerzählung wird häufig in der Audiotechnik, der Mess- und Regeltechnik und anderen Anwendungen verwendet, bei denen analoge Signale in digitale Signale umgewandelt werden müssen.
Quellen
https://www.itwissen.info/Sigma-Delta-Wandler-SDW-sigma-delta-converter.html
