Точность датчиков

Точность - основная характеристика любого датчика, определяющая погрешность его измерений.

Погрешность измерений - величина максимального расхождения между показаниями реального и идеального датчиков.

Абсолютная погрешность: разность между значением,вычисленным по выходному сигналу датчика (или полученным высокоточным измерителем) и реальным значением поданного входного сигнала.

Относительная погрешность: отношение абсолютной погрешности к измеренной величине. Часто указывается в %.

Систематическая погрешность: погрешность при отсутствии случайной погрешности.Поскольку случайная погрешность всегда существует и устраняется усреднением результатов множества измерений, то на практике систематическая погрешность является средним значением множества экспериментальных значений.

На точность датчиков влияют такие характеристики как:

  1. гистерезис,
  2. мертвая зона,
  3. параметры калибровки,
  4. повторяемость датчиков от партии к партии,
  5. воспроизводимость погрешностей.

Предельно допустимые погрешности обычно соответствуют самым худшим рабочим характеристикам датчиков. Из рисунка (Диапазон измеряемых и выходных значений) видно, что при более корректном проведении калибровки (например, при проведении калибровки на большем количестве точек), калибровочная кривая проходит ближе к реальным передаточным функциям, что означает повышение точности измерений. На практике пределы допустимых погрешностей устанавливаются не вокруг идеальной передаточной функции, а относительно калибровочной кривой. Допустимые пределы становятся меньше, если они не включают в себя погрешности,связанные с различиями датчиков от партии к партии, а также когда они относятся только к одному специально откалиброванному датчику. Все это повышает точность измерений, однако значительно повышает стоимость, из-за чего во многих ситуациях эти методы не могут быть применены.

Погрешность датчиков представляют:

  1. непосредственно в единицах измеряемой величины (?),
  2. в процентах от значения максимального входного сигнала,
  3. в единицах выходного сигнала.

Например,погрешность пьезорезистивного датчика давления с диапазоном входных сигналов100 кПа и диапазоном выходных сигналов 10 Ом можно определить как: ±0.5%, ±500Па или ±0.05 Ом.

Статистическая ошибка измерений - современная характеристика точности датчиков учитывает влияние как систематических, так и случайных погрешностей, и не зависит от ошибок, допущенных при определении передаточных функций.

Tags: гистерезис датчик погрешность точность зона калибровка

Social

  • Twitter
  • Facebook