Нелинейность датчиков 

Нелинейность датчиков

Нелинейность - максимальное отклонение L реальной передаточной функции от аппроксимирующей прямой линии. При проведении нескольких циклов калибровки выбираетсяхудшее из полученныхзначений нелинейности.АСУ ТП Обычно выражается либо в процентах от максимального входного сигнала,либо в единицах измеряемых величин (например, в кПа или °С).
Взависимости от способа проведения аппроксимирующей линии различают несколько типовлинеаризации:

  1. поконечным точкам (определяются выходные значения, соответствующие наибольшему и наименьшемувнешним воздействиям, и через них проводится прямая линия (линия 1): ошибканелинейности минимальна в конечных точках и максимальна где-то в промежуткемежду ними),
  2. по методу наименьших квадратов (в широком диапазоне измеряемыхвеличин (лучше в полном диапазоне) для ряда значений (n) внешних воздействий s измеряются выходные сигналы S. После чего, применяя линейную регрессию определяют значения коэффициентов а и b
    АСУ ТП где ? — это сумма n чисел.
  3. линеаризациив необходимом узком диапазоне входных сигналов (например, медицинские термометрыдолжны обладать повышенной точностью в диапазоне 37°С...38°С, а вне этой зоныточность может быть снижена. В этом случае калибровку проводят в узкой области,где требуется повышенная точность, после чего через калибровочную точкупроводится аппроксимирующая линия (линия 3 аппроксимирующая часто является касательной к передаточной функции в точке калибровки с.):
    наименьшее значение нелинейностидостигается в зонекалибровочной точки, а ближе к концам диапазона измерения линейность значительно ухудшается).
  4. независимаялинеаризация (метод наилучшей прямой) заключается в нахождении линии,проходящей посередине между двумя параллельными прямыми, расположенными,как АСУ ТПможно, ближе друг к другу и охватывающимивсе выходные значения реальнойпередаточной функции.

Взависимости от метода линеаризации аппроксимирующие линии будут иметь разные коэффициенты а и b. Следовательно,значения нелинейности, полученныеразными способами, могут серьезноразличаться друг от друга.