Нелинейность датчиков

Нелинейность - максимальное отклонение L реальной передаточной функции от аппроксимирующей прямой линии. При проведении нескольких циклов калибровки выбирается худшее из полученных значений нелинейности.АСУ ТП Обычно выражается либо в процентах от максимального входного сигнала,либо в единицах измеряемых величин (например, в кПа или °С).

В зависимости от способа проведения аппроксимирующей линии различают несколько типов линеаризации:

  1. по конечным точкам (определяются выходные значения, соответствующие наибольшему и наименьшему внешним воздействиям, и через них проводится прямая линия (линия 1): ошибка нелинейности минимальна в конечных точках и максимальна где-то в промежутке между ними),
  2. по методу наименьших квадратов (в широком диапазоне измеряемых величин (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. линеаризации в необходимом узком диапазоне входных сигналов (например, медицинские термометры должны обладать повышенной точностью в диапазоне 37°С...38°С, а вне этой зоны точность может быть снижена. В этом случае калибровку проводят в узкой области,где требуется повышенная точность, после чего через калибровочную точку проводится аппроксимирующая линия (линия 3 аппроксимирующая часто является касательной к передаточной функции в точке калибровки с.):
    наименьшее значение нелинейности достигается в зоне калибровочной точки, а ближе к концам диапазона измерения линейность значительно ухудшается).
  4. независимая линеаризация (метод наилучшей прямой) заключается в нахождении линии,проходящей посередине между двумя параллельными прямыми, расположенными,как АСУ ТПможно, ближе друг к другу и охватывающими все выходные значения реальной передаточной функции.

В зависимости от метода линеаризации аппроксимирующие линии будут иметь разные коэффициенты а и b. Следовательно,значения нелинейности, полученные разными способами, могут серьезно различаться друг от друга.

Tags: ошибка точность нелинейность зона линеаризация

Social

  • Twitter
  • Facebook