Respuestas
Resolución
La resolución es a menudo una de las descripciones de rendimiento peor entendidas y peor definidas.
La resolución de un sensor se define como el cambio más pequeño posible que puede detectar el sensor en lo magnitud que está midiendo. La resolución no es la precisión. Un sensor inpreciso puede tener una alta resolución, y un sensor de baja resolución puede ser preciso en algunas aplicaciones.
En la práctica, la resolución está determinada por la relación señal-ruido, teniendo en cuenta el rango de frecuencia adquirido. A menudo, en una pantalla digital, el dígito menos significativo fluctuará, lo que indica que cambios de esa magnitud están resueltos La resolución está relacionada con la precisión con la que se realiza la medición.
El ruido eléctrico en la salida de un sensor es el factor principal que limita su medida más pequeña posible. Por ejemplo, una medición de un desplazamiento de 5 μm se perderá si el sensor tiene 10 μm de ruido en la salida. Por lo tanto, es esencial que la resolución del sensor sea mucho menor que la medida más pequeña que se requiere. La mejor práctica requerirá una resolución de al menos 10 veces mayor que la precisión de medición requerida. Además, la resolución solo tiene sentido dentro del contexto del ancho de banda del sistema, la unidad de medida, la aplicación y el método de medición utilizado por el fabricante del sensor.
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Repetibilidad
La repetibilidad es una especificación cuantitativa de la desviación de mediciones independientes que se han realizado en las mismas condiciones. Define cómo de buena es la salida eléctrica para la misma entrada, y nuevamente bajo las mismas condiciones. En términos de sensores de desplazamiento, es una medida de la estabilidad del sensor en el tiempo.
Normalmente, la repetibilidad muestra a muestra será más baja para tasas de muestreo muy rápidas, ya que menos tiempo es utilizado para promediar la medición. A medida que se reduce la frecuencia de muestreo, la repetibilidad mejorará, pero esto no continuará indefinidamente. Más allá de disponer de una frecuencia de muestreo más lenta, la repetibilidad comenzará a empeorar a medida que sea mayor la desviación a largo plazo en los componentes y los cambios de temperatura causen variaciones en la salida del sensor.
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Linealidad / No linealidad
La desviación máxima entre la línea ideal de salidas del sensor y la línea de salidas real es lo que se conoce por la no linealidad o linealidad del sensor. Normalmente, la cifra se proporciona como un porcentaje del rango de medición o un porcentaje de la salida a escala completa (% FSO).
En muchas aplicaciones, la no linealidad del sensor desempeñará un papel importante en la precisión de la medición real. Es muy común que los usuarios utilicen el valor de resolución de un dispositivo. Muy a menudo la cifra de linealidad será 10 o 20 veces mayor que la resolución.
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Estabilidad de la temperatura
Consulte la hoja de datos técnicos y es posible que la mayoría de los proveedores de sensores láser de bajo costo no indiquen la "estabilidad de temperatura" de sus sensores. Entonces, ¿cómo sabe el error de medición real o cómo corregir sus resultados para tenerlo en cuenta? Normalmente, los errores de medición pueden ser tan altos como 400 ppm / K, lo que puede afectar significativamente la precisión de la medición.
Por otro lado, un proveedor de sensores láser de alto rendimiento es mucho más probable que indique la estabilidad de temperatura de un sensor en la hoja de datos. Además, también se pueden proporcionar algoritmos de compensación de temperatura activa para el sensor, reduciendo la estabilidad de la temperatura a tan solo 100 ppm / K o más.
Estabilidad a largo plazo
A pesar del uso de componentes de alta calidad, la estabilidad de los sensores o los sistemas de medición pueden cambiar a lo largo del tiempo. Es decir, con la misma señal de entrada y condiciones ambientales sin cambios, pueden aparecer diferencias en la señal de salida después de un cierto período de tiempo. Esta cifra se expresa típicamente en % FSO / mes.
Precisión
La precisión de un sensor de desplazamiento describe el máximo error en la medición teniendo en cuenta todos los factores que afectan al valor real de la medida. Estos factores incluyen la linealidad, la resolución, la estabilidad de la temperatura, la estabilidad a largo plazo y un error estadístico (que puede eliminarse mediante cálculo).