Точність датчиків

Точність - основна характеристика будь-якого датчика, що визначає похибка йоговимірювань.

Похибка вимірювань - величина максимального розходження між показаннями реального та ідеального датчиків.

Абсолютна похибка: різниця між значенням, обчисленим за вихідним сигналом датчика (або отриманим високоточним вимірювачем) і реальним значенням поданого вхідного сигналу.

Відносна похибка: відношення абсолютної похибки до виміряної величини. Часто вказується у %.

Систематична похибка: похибка за відсутності випадкової похибки. Оскільки випадкова похибка завжди є і усувається усередненням результатів множини вимірювань, то практично систематична похибка є середнім значенням множини експериментальних значень.

Наточність датчиків впливають такі характеристики як:

  1. гістерезис,
  2. мертва зона,
  3. параметри калібрування,
  4. повторюваність датчиків від партії до партії,
  5. відтворюваність похибок.

Попередньо допустимі похибки зазвичай відповідають найгіршим робочим характеристикам датчиків. З рис.Б (3.2 Діапазон вимірюваних і вихідних значень) видно, що при більш коректному проведенні калібрування (наприклад, при проведенні калібрування на більшій кількості точок), калібрувальна крива проходить ближче до реальних передатних функцій, що означає підвищення точності вимірювань. На практиці межі допустимих похибок встановлюються не навколо ідеальної передавальної функції, а щодо калібрувальної кривої. Допустимі межі стають меншими, якщо вони не включають похибки, пов'язані з відмінностями датчиків від партії до партії, а також коли вони відносяться тільки до одного спеціальновідкаліброваного датчика. Все це підвищує точність вимірювань, проте значно підвищує вартість, через що в багатьох ситуаціях ці методи не можуть бути застосовані.

Похибка датчиків представляють:

  1. безпосередньо в одиницях вимірюваної величини (?),
  2. у відсотках від значення максимального вхідного сигналу,
  3. у одиницях вихідного сигналу.

Наприклад, похибка п'єзорезистивного датчика тиску з діапазоном вхідних сигналів 100 кПа та діапазоном вихідних сигналів 10 Ом можна визначити як: ±0.5%, ±500Па або ±0.05 Ом.

Статистична помилка вимірів - сучасна характеристика точності датчиків враховує вплив як систематичних, так і випадкових похибок, і залежить від помилок, допущених щодо передатних функцій.