Möglichkeiten zur Geschwindigkeitsmessung

Es sind verschiedene Lösungen zur Messung von Geschwindigkeiten denkbar :

• Low Cost - Lösung mit der Maus als Sensor
• Messung mit einem Präzisionslaufrad mit Hilfe des Sensor-CASSY
• Messung mit einem Sonarmeter an der PAKMA-Box.

Die Wahl des Messgeräts erfolgt wie in Kapitel 2.2.3.6 Das Messsymbol beschrieben.
Hier soll die Messung mit Hilfe eines Sonarmeters an der PAKMA-Box erfolgen. Wir können bei einer Messung mit einem Sonarmeter nur den Ort eines Wagens auf der Luftkissenfahrbahn bestimmen. Wir interessieren uns aber auch für die Geschwindigkeit des Wagens.

• 1. Schritt :
  
  Mit dem Projekt vxgraph.prj steht ein sehr einfaches PAKMA-Projekt zur Darstellung von Ort x und Geschwindigkeit v in einem Graphen zur Verfügung. Öffnen Sie das Projekt und wechseln Sie durch Klick auf das Symbol ins VisEdit.
  
  
• 2. Schritt:
  
  Offensichtlich haben wir den Ort gegeben und wollen die Geschwindigkeit berechnen. Wir betrachten den Messwert immer als eine zusätzliche Größe, die hier zunächst nur einen Messwert und nicht direkt den Ort darstellt. Die Zeit t und der Zeitschritt dt sind vorgegeben, d.h. diese müssen wir nicht extra definieren.




Abb.2.65 zum Schritt 3 : Setzen der benötigten Symbole

• 3. Schritt:
  
  Wir klicken uns einen Messwert (Sonarmeter), eine Veränderungsgröße (für den Ort, der differenziert wird), eine Funktionsgröße (die Geschwindigkeit) und eine Konstante auf die Arbeitsfläche (Abb. 2.65). Das Sonarmeter liefert in jedem Zeitintervall dt eine zum Objektabstand proportionale Impulszahl, die über einen Proportionalitätsfaktor f in den Ort x umgerechnet werden kann (es gilt x = Impulszahl * * /2)




• 4. Schritt:
  
  Wir nehmen folgende Einstellungen an den Symbolen vor, indem wir den Eigenschaften-Dialog öffnen, etwa mittels eines Doppelklicks auf das Symbol. Wir verwenden die folgenden Bezeichnungen :
  
  Das Ergebnis könnte wie in Abb. 2.66 aussehen.
  

  Abb.2.66 : Schritt 4 : Namen und Bezeichnungen der Symbole setzen

  
  
  
• 5. Schritt:
  
  Hier gibt es nur zwei Abhängigkeiten, und zwar ist der Ort vom Messwert abhängig und die Geschwindigkeit von der Ortsveränderung. Wir setzen also zwei Pfeile, nämlich von Sonar auf x und von dx auf v.
  
  
• 6. Schritt
  
  Wir öffnen wiederum die Eigenschaftsdialoge der einzelnen Symbole und nehmen folgende Änderungen vor:
  
  Wir sehen nun folgendes Bild (Abb. 2.67):
  

  Abb.2.67 Schritt 5 : Wirkungspfeile setzen

  
  
• 7. Schritt:
  
  Eigentlich könnten wir schon zu Schritt 8 gehen, da nun alle Symbole in schwarz oder grau angezeigt werden, und insbesondere kein Symbol mehr in rot (für ungültig) erscheint. Doch vielleicht ist uns das Wirkungsgefüge noch nicht schön genug. Nun ist der Ästhet in uns gefragt. Das fertige Wirkungsgefüge könnte, nachdem es geringfügig überarbeitet wurde, so aussehen wie in Abb. 2.68.
  

  Abb.2.68 fertiges Wirkungsgefüge zur Geschwindigkeitsmessung mit einem Sonarmeter



• 8. Schritt:
  
  Wir speichern das Wirkungsgefüge und könnten nun auch ein Kernprogramm erzeugen lassen, welches wir dann zur Messung mit PAKMA verwenden können.

Sonarmeter.prv zeigt die Reproduktion einer solchen Messung.