הבית > תערוכה > תוכן

קפה ניתוח שגיאות מדידה טמפרטורה

May 13, 2017

חיישן טוב מציית לכללים הבאים:

הוא רגיש לנכס שנמדד

הוא אינו רגיש לכל רכוש אחר העלול להיתקל ביישומו, והוא אינו משפיע על הרכוש הנמדד.

רוב החיישנים יש פונקציה העברה ליניארית. הרגישות מוגדרת אז כ היחס בין אות המוצא לבין המאפיין הנמדד. לדוגמה, אם חיישן מודד טמפרטורה ויש לו מתח, הרגישות היא קבועה ביחידות [V / K]. הרגישות היא המדרון של פונקציית ההעברה. המרת הפלט החשמלי של החיישן (לדוגמה, V) ליחידות הנמדדות (לדוגמה K) מחייב לחלק את הפלט החשמלי במדרון (או הכפלה על ידי הגומלין שלו). בנוסף, קיזוז מתווסף או נגרע לעיתים קרובות. לדוגמה -40 יש להוסיף את הפלט אם פלט 0 V מתאים קלט 40-C.

עבור אות חיישן אנלוגי להיות מעובד, או בשימוש בציוד דיגיטלי, זה צריך להיות מומר אות דיגיטלי, באמצעות ממיר אנלוגי לדיגיטלי.


סטיות חיישנים

מאחר וחיישנים אינם יכולים לשכפל פונקציית העברה אידיאלית, יכולים להתרחש מספר סוגים של סטיות המגבילות את רמת החיישן:

מאחר שהטווח של אות הפלט מוגבל תמיד, אות הפלט יגיע בסופו של דבר למינימום או למקסימום כאשר המאפיין הנמדד חורג מהמגבלות. טווח קנה המידה המלא מגדיר את הערכים המקסימליים והמינימליים של המאפיין הנמדד.

הרגישות עשויה בפועל להיות שונה מהערך שצוין. זה נקרא שגיאת רגישות. זוהי טעות במדרון של פונקציית העברה ליניארית.

אם אות הפלט שונה מהערך הנכון על ידי קבוע, החיישן יש שגיאת היסט או הטיה. זוהי שגיאה ב y- ליירט של פונקציית העברה ליניארית.

הליניאריות היא סטייה של פונקציית ההעברה של חיישן מפונקציית העברת קו ישר. בדרך כלל, זה מוגדר על ידי כמות התפוקה שונה ההתנהגות האידיאלית על פני טווח מלא של החיישן, ציין לעתים קרובות כאחוז של טווח מלא.

סטייה הנגרמת על ידי שינויים מהירים של הנכס נמדד לאורך זמן היא שגיאה דינמית. לעתים קרובות, התנהגות זו מתוארת עם העלילה bode מראה שגיאות רגישות ומשמרת פאזה כפונקציה של תדר של אות קלט תקופתי.

אם האות פלט לאט שינויים עצמאית של המאפיין נמדד, זה מוגדר כמו להיסחף. סחף ארוך טווח במשך חודשים או שנים נגרמת על ידי שינויים פיזיים בחיישן.

רעש הוא סטייה אקראית של האות המשתנה בזמן.

שגיאת hysteresis גורמת לערך הפלט להשתנות בהתאם לערכי הקלט הקודמים. אם הפלט של חיישן שונה בהתאם לשאלה האם ערך קלט מסוים הגיע על ידי הגדלה לעומת הקטנת הקלט, אז החיישן יש שגיאת hysteresis.

אם החיישן יש פלט דיגיטלי, הפלט הוא בעצם קירוב של הנכס נמדד. שגיאה זו נקראת גם שגיאת קוונטיזציה.

אם האות מבוקר באופן דיגיטלי, תדר הדגימה עלול לגרום לשגיאה דינמית, או אם משתנה הקלט או הרעש הנוסף משתנה מעת לעת בתדר ליד מספר רב של קצב הדגימה, שגיאות aliasing עשויות להתרחש.

החיישן עשוי, במידה מסוימת, להיות רגיש לנכסים אחרים מאשר הרכוש הנמדד. לדוגמה, רוב החיישנים מושפעים על ידי טמפרטורת הסביבה שלהם.

כל סטיות אלה ניתן לסווג שגיאות שיטתיות או טעויות אקראיות. טעויות שיטתי לפעמים יכול להיות פיצוי על ידי איזושהי אסטרטגיית כיול. רעש הוא שגיאה אקראית שיכולה להיות מופחתת על ידי עיבוד אותות, כגון סינון, בדרך כלל על חשבון התנהגות דינמית של החיישן.


רזולוציה

הפתרון של חיישן הוא השינוי הקטן ביותר שהוא יכול לזהות בכמות שהוא מודד. הפתרון של חיישן עם פלט דיגיטלי הוא בדרך כלל את הפתרון של הפלט הדיגיטלי. ההחלטה קשורה לדיוק שבו המדידה מתבצעת, אבל הם לא אותו הדבר. דיוק של חיישן עשוי להיות גרוע בהרבה מהפתרון.