Apa itu Sensor Calibration- Definisi dan Aplikasi

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Kami menggunakan sistem dan jenis peralatan yang berbeza untuk mengukur pelbagai kuantiti fizikal. Ketepatan pengukuran bergantung kepada pelbagai faktor. Peralatan yang digunakan untuk pengukuran dapat kehilangan ketepatannya ketika digunakan pada suhu yang lebih tinggi, keadaan kelembapan atau kelembapan yang tinggi, mengalami degradasi, mengalami kejutan luaran, dan lain-lain ... Ini dapat dilihat sebagai kesalahan dalam pengukuran. Untuk mengatasi kesilapan ini dan membuat perubahan yang diperlukan pada kaedah penentukuran peralatan digunakan. Hari ini sensor digunakan untuk membuat pelbagai pengukuran. Terdapat sensor untuk mengukur suhu, warna, kelembapan, dan lain-lain ... Kalibrasi Sensor memainkan peranan penting dalam menghilangkan kesalahan dalam pengukuran sensor.

Apakah Penentukuran Sensor?

Sensor adalah alat elektronik. Mereka peka terhadap perubahan persekitaran kerja mereka. Perubahan yang tidak diingini dan tiba-tiba dalam persekitaran kerja sensor memberikan nilai output yang tidak diingini. Oleh itu, output yang diharapkan berbeza dengan output yang diukur. Perbandingan antara output yang diharapkan dan output yang diukur disebut Sensor Calibration.




Penentukuran sensor memainkan peranan penting dalam meningkatkan prestasi sensor. Ia digunakan untuk mengukur kesalahan Struktur yang disebabkan oleh sensor. Perbezaan antara nilai yang diharapkan dan nilai yang diukur dari sensor dikenali sebagai Structural Error.

Prinsip Kerja

Penentukuran sensor membantu meningkatkan prestasi dan ketepatan sensor. Terdapat dua proses terkenal di mana penentukuran sensor dilakukan oleh industri. Dalam kaedah pertama syarikat menambahkan proses penentukuran dalaman ke unit pembuatannya untuk melakukan penentukuran sensor secara individu. Di sini syarikat juga menambah perkakasan yang diperlukan pada reka bentuk mereka untuk pembetulan output sensor. Dengan proses ini, penentukuran sensor dapat diubah agar sesuai dengan keperluan khusus aplikasi. Tetapi proses ini meningkatkan masa untuk memasarkan.



Sebagai alternatif dari proses penentukuran dalaman ini, beberapa syarikat pembuatan menyediakan pakej sensor dengan kelas automotif berkualiti tinggi Sensor MEMS bersama dengan penentukuran tahap sistem yang lengkap. Dalam proses ini, syarikat merangkumi litar digital dan perisian onboard untuk membantu pereka meningkatkan fungsi dan prestasi sensor. Untuk mengurangkan masa reka bentuk produk dan kiraan komponen, litar digital seperti peraturan voltan dan teknik penyaringan isyarat Analog disertakan. Untuk meningkatkan prestasi dan fungsi keseluruhan, pemproses onboard dilengkapi dengan algoritma gabungan sensor yang canggih. Beberapa algoritma pemprosesan isyarat onboard yang canggih juga membantu dalam mengurangkan masa pembuatan yang membolehkan masa yang lebih cepat untuk dipasarkan.

Kaedah Rujukan Piawai


Di sini output sensor dibandingkan dengan rujukan fizikal standard untuk mengetahui kesalahan pada beberapa sensor. Contoh penentukuran sensor adalah pembaris dan tongkat meter, Untuk sensor suhu- Air mendidih pada suhu 100C, Titik tiga air, Untuk Accelerometer- 'graviti adalah 1G berterusan di permukaan bumi'.

Kaedah Penentukuran

Terdapat tiga kaedah penentukuran standard yang digunakan untuk sensor. Mereka-

  • Penentukuran satu titik.
  • Penentukuran dua titik.
  • Pemasangan Lengkung Pelbagai Titik.

Sebelum mengetahui kaedah-kaedah ini kita harus mengetahui konsep keluk Karakteristik. Setiap sensor mempunyai lengkung ciri yang menunjukkan tindak balas senor terhadap nilai input yang diberikan. Dalam proses penentukuran, lengkung ciri sensor ini dibandingkan dengan tindak balas linier yang ideal.

Sebilangan istilah yang digunakan dengan keluk ciri adalah-

  • Offset - Nilai ini memberitahu kita sama ada output sensor lebih tinggi atau lebih rendah daripada tindak balas linear yang ideal.
  • Sensitiviti atau Cerun - Ini memberikan kadar perubahan output sensor. Perbezaan cerun menunjukkan bahawa output sensor berubah pada kadar yang berbeza daripada tindak balas yang ideal.
  • Lineariti - Tidak semua sensor mempunyai keluk ciri linier melebihi julat pengukuran yang diberikan.

Kalibrasi satu titik digunakan untuk membetulkan kesalahan pengimbangan sensor ketika pengukuran tepat hanya satu tahap diperlukan dan sensornya linier. Sensor suhu biasanya dikalibrasi satu titik.

Penentukuran Satu Titik

Penentukuran Satu Titik

Kalibrasi dua titik digunakan untuk membetulkan kedua-dua kesalahan cerun dan off-set. Kalibrasi ini digunakan dalam kasus ketika sensor kita tahu bahawa output sensor cukup linear pada jarak pengukuran. Di sini diperlukan dua nilai rujukan - rujukan Tinggi, rujukan Rendah.

Penentukuran Dua Titik

Penentukuran Dua Titik

Pemasangan Multi-point Curve digunakan untuk sensor yang tidak linier pada rentang pengukuran dan memerlukan beberapa pemasangan kurva untuk mendapatkan ukuran yang tepat. Pemasangan lekukan pelbagai titik biasanya dilakukan untuk termokopel apabila digunakan dalam keadaan sangat panas atau sangat sejuk.

Untuk semua proses penentukuran di atas, lengkung ciri sensor dilukis dan dibandingkan dengan tindak balas linear dan ralat diketahui.

Aplikasi Penentukuran Sensor

Kalibrasi Sensor secara sederhana dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara output yang diinginkan dan output yang diukur. Kesalahan ini boleh disebabkan oleh pelbagai sebab. Sebilangan kesalahan yang dilihat pada sensor adalah kesalahan kerana rujukan sifar yang tidak betul, kesalahan kerana pergeseran dalam jarak sensor, ralat kerana kerosakan mekanikal, dll. ... Kalibrasi tidak serupa dengan penyesuaian.

Proses penentukuran termasuk memasukkan DUT-‘Device Under Test ’ke dalam konfigurasi yang rangsangan input inersia untuk sensor diketahui, yang membantu kita menentukan kesalahan sebenar dalam pengukuran.

Proses penentukuran membantu kami menentukan hasil berikut-

  • Tiada kesalahan yang dinyatakan pada DUT.
  • Kesalahan diperhatikan dan tidak ada penyesuaian yang dibuat.
  • Penyesuaian dibuat untuk menghilangkan kesalahan dan kesalahan tersebut diperbaiki ke tahap yang diinginkan.

Untuk model sensor kalibrasi sensor digunakan. Kalibrasi sensor diterapkan dalam sistem kawalan untuk memantau dan menyesuaikan proses kawalan. Sistem automatik juga menerapkan penentukuran sensor te untuk mendapatkan hasil tanpa ralat.

Penggunaan Kalibrasi Sensor

Proses penentukuran digunakan untuk meningkatkan prestasi dan fungsi sistem. Ia membantu mengurangkan kesilapan dalam sistem. Sensor yang dikalibrasi memberikan hasil yang tepat dan dapat digunakan sebagai bacaan rujukan untuk perbandingan.

Dengan peningkatan teknologi tertanam dan ukuran sensor yang rendah, banyak sensor disatukan melalui satu cip. Kesalahan yang tidak dapat dikesan dalam satu sensor boleh menyebabkan keseluruhan sistem merosot. Penting untuk menentukur sensor untuk mendapatkan prestasi tepat sistem automatik. Apakah rujukan standard yang digunakan untuk penentukuran sensor suhu ?