精密測定用光学センサの信号対騒音比を計算する方法

光学センサーは、様々な科学的および産業用途で精密な測定に広く使用されています。その性能を評価するための重要なパラメータは、信号対ノイズ比(SNR)です。SNRを計算すると、センサーの能力が、背景ノイズから目的の信号を区別し、正確なデータ収集を保証することができます。

信号および騒音の理解

[signal]]は、光強度や波長シフトなどのターゲット現象によって生成された測定可能な光学応答を指します。 []Noise[]]]]には、電子変動、環境干渉、または光子ショットノイズなどの信号を妨害するすべての不要なバリエーションが含まれます。

SNR の計算は信号強度と騒音レベルを測定し、2 つを分割します。基本的な方式は次のとおりです。

SNR =信号/騒音

1. 信号レベルを決定するために知られている、安定したターゲットを測定するとき出力されるセンサーを録音して下さい。

2. センサーの出力の変動を時間をかけて測定し、騒音レベルを推定し、標準偏差や分散性をよく使用します。

3. 騒音測定による平均信号を分割することでSNRを計算します。

平均信号が1000単位で、騒音標準偏差が50単位の場合、次のものがあります。

電圧: 1000 / 50 = 20