カタログ
圧力センサーの直線性を判断することは非常に重要で一般的なタスクです, センサーの測定精度に直接影響するため.
1. 直線性とは何ですか?
直線性, 非線形性エラーとも呼ばれます, 圧力センサーの実際の出力特性曲線間の最大偏差を指します (出力信号と入力圧力の関係) そして理想的な直線 (フィットライン). この偏差は通常、本格的な出力の割合として表されます (FSO, フルスケール出力).
簡単に言えば, 理想的な圧力センサーの出力は、入力圧力に完全に比例する必要があります, 直線を形成します. 現実に, しかし, 製造プロセスのため, 材料特性およびその他の要因, すべてのセンサーの実際の曲線は、わずかな変動を示しています. 直線性は、その実際の曲線がどのように「直線」であるかを測定するメトリックです.
2. 線形性を計算するための重要な手順
1). キャリブレーションデータを取得します
これが線形性を判断するための基礎です. センサーの出力を一連の既知で記録する必要があります, 均等に分布する圧力ポイント (通常、ゼロポイントとフルスケールポイントを含みます, さらに、少なくとも3〜5の中間点). これらのデータは、多くの場合、センサーメーカーによって提供されます (製品データシートで), または、高精度のキャリブレーション装置を使用して自分で収集することができます.
2). 「フィットライン」を決定する
線形性の計算には、参照が必要です - 「フィットライン」. このラインの描画方法はさまざまです, 選択した方法は、直線性の数値に直接影響します. 直線性を解釈するとき, 最初のタスクは、使用したデータシートまたはレポートがどのフィッティング方法を確認するかを確認することです.
一般的な方法には含まれます:
エンドポイントライン: ゼロポイントの間に直線を描画します (0% プレッシャー) そして、本格的なポイント (100% プレッシャー). これは最も一般的で最も単純な方法です.
最適な直線 (BFSL) または最小二乗法: 数学を使用して、ラインとすべての実際のデータポイント間の偏りの逸脱の合計を最小限に抑えるラインを見つける. これにより、通常、エンドポイントメソッドよりも線形性が小さくなります.
ゼロベースの方法: フィットラインをゼロに強制します, 次に、その勾配を調整して、最大偏差を最小限に抑えます.
重要なメモ: さまざまなフィッティング方法を使用して取得した線形性の数値は、直接比較できません! 例えば, エンドポイントメソッドによって±1.0％FS直線性として指定されたセンサーは、最適な方法で±0.5％FSとして指定されたものと同様に実行できます。. したがって, 参照方法について明確にする必要があります.
3). 最大偏差を計算すると「フィットライン」が決定されます
選択した適合線に基づいています, 各キャリブレーションポイントで計算すると、実際の出力と適合線の理論値の差:
偏差=実際の出力 - 適合ライン値
すべてのポイント間の最大の絶対偏差を見つけます - それは最大偏差です (Δmax).
4). 線形エラーを計算します
センサーのフルスケール出力で最大偏差を分割します (FSO) そして、それをパーセンテージとして表現します:
線形エラー (%) = (|Δmax| / FSO) × 100%
ここで、fso = v_max -v_min.
3. データシート内の直線性の数値を解釈する方法?
値を確認してください: 図が小さくなります, 直線性が向上し、センサーの精度が高いほど. 例えば, ±0.1％FSは±1.0％FSよりもはるかに優れています.
ユニットを確認してください: ％fsであることを確認してください (フルスケールの割合). それが標準ユニットです. 時々あなたは％読んでいるかもしれません (読書の割合), ローエンドでより厳しいです - 2つを区別するように注意してください.
条件を確認してください: 線形性が指定された温度とその他の条件に注意してください (通常、室温, 25°C). 温度の変化は、直線性に大きく影響する可能性があります.
メソッドを確認してください (最も重要です!): 線形性を計算するためにどの適合ラインメソッドが使用されたかを常に確認してください.
直線性と勾配のパフォーマンスは優れています
結論
直線性測定圧力センサーの出力が理想的な直線にどの程度密接に続き、フルスケール出力に対する最大偏差として表されるかを測定します (FSO). それを評価するために、キャリブレーションポイントを収集します, フィットラインメソッドを選択します (終点, BFSL, またはゼロベース), 最大偏差Δmaxを計算します, FSOの割合に変換します. 常にデータシートのユニットを確認してください, センサーを比較する前の温度条件とフィッティング方法.
上記のはじめには、圧力センサー技術のアプリケーションの表面を傷つけるだけです. さまざまな製品で使用されるさまざまな種類のセンサー要素を引き続き探索します, 彼らはどのように働くのか, そして彼らの利点と短所. ここで説明していることの詳細が必要な場合, このガイドの後半で関連するコンテンツをチェックできます. あなたが時間に押されている場合, ここをクリックして、このガイドの詳細をダウンロードすることもできます 空気圧センサー製品PDFデータ.
他のセンサーテクノロジーの詳細については, お願いします センサーページにアクセスしてください.
