Sensoren zeigen oft ein nichtlineares Verhalten, was bedeutet, dass sich ihre Leistung nicht proportional zur gemessenen Größe ändert. Das Verständnis dieser Nichtlinearitäten ist für eine genaue Datenerfassung und -analyse unerlässlich. Kalibriertechniken werden verwendet, um diese Abweichungen zu identifizieren und zu korrigieren, wodurch die Sensorleistung verbessert wird.

Arten von Sensor-Nicht-Linearitäten

Nichtlinearitäten können in verschiedene Typen kategorisiert werden, darunter:

  • Offsetfehler: Abweichungen am Eingang Null.
  • Gain Errors: falsche Steigung der Output Response.
  • Hysterese:] Ausgang hängt von der Richtung der Eingabe Änderung.
  • Drift:] allmähliche Veränderung im Laufe der Zeit.

Kalibriertechniken

Die Kalibrierung beinhaltet den Vergleich der Sensorleistung mit bekannten Referenzstandards. Techniken umfassen lineare Kalibrierung, polynomielle Kalibrierung und stückweise Kalibrierung. Diese Methoden helfen, die Reaktion des Sensors über seinen Messbereich hinweg genau zu modellieren.

Korrekturmethoden

Sobald Nichtlinearitäten charakterisiert sind, können Korrekturalgorithmen angewendet werden.

  • Lookup-Tabellen: speichern Korrekturwerte für bestimmte Eingabebereiche.
  • Mathematische Modelle:, die Polynom- oder Exponentialfunktionen anwenden.
  • Echtzeitfilterung: Glättung von Daten, um Fehler zu reduzieren.