Sai số cảm biến và độ chính xác cảm biến. Các bộ cảm biến cũng như các dụng cụ đo lường khác, ngoài đại lượng cần đo (cảm nhận) còn chịu tác động của nhiều đại lượng vật lý khác gây nên sai số giữa giá trị đo được và giá trị thực của đại lượng cần đo.Gọi Δx là độ lệch tuyệt đối giữa giá trị đo và giá trị thực x (sai số tuyệt đối), sai số tương đối của bộ cảm biến được tính bằng:
Sai số cảm biến
Danh mục
Sai số của bộ cảm biến mang tính chất ước tính bởi vì không thể biết chính xác giá trị thực của đại lượng cần đo. Khi đánh giá sai số của cảm biến, ngươi ta thường phân chúng thành hai loại: sai số hệ thông và sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên.
Sai số hệ thống: là sai số không phụ thuộc vào số lần đo, có giá trị không đổi hoặc thay đổi chậm theo thời gian đo và thêm vào một độ lệch không đổi giá trị thực và giá trị đo được. Sai số hệ thống thường do sự thiếu hiểu biết về hệ đo, do điều kiện sử dụng không tốt gây ra.
Sai số cảm biến- Các nguyên nhân gây ra sai số hệ thống có thể là:
Do nguyên lý của cảm biến:
Do giá trị của đại lượng chuẩn không đúng.
Do đặc tính của bộ cảm biến
Do điều kiện và chế độ sử dụng
Do xử lý kết quả đo.
Sai số ngẫu nhiên: là sai số xuất hiện có độ lớn và chiều không xác định. Ta có thể dự đoán được một số nguyên nhân gây ra sai số ngẫu nhiên nhưng không thể dự đoán được độ lớn và dấu của nó. Nhưng nguyên nhân gây ra sai số ngẫu nhiên có thể là:
Do sự thay đổi đặc tính của thiết bị
Do tín hiệu nhiễu ngẫu nhiên
Do các đại lượng ảnh hưởng không được tính đến khi chuẩn cảm biến
Chúng ta có thể giảm thiểu sai số ngẫu nhiên bằng một số biên pháp thực nghiệm thích hợp như bảo vệ các mạch đo tránh ảnh hưởng của nhiễu, tự động điều chỉnh điện áp nguồn nuôi, bù các ảnh hưởng nhiệt độ, tần số, vận hành đúng chế độ hoặc thực hiện phép đo lường thống kê.
Độ nhanh và thời gian hồi đáp
Độ nhanh là đặc trưng của cảm biến cho phép đánh giá khả năng theo kịp về thời gian của đại lượng đầu ra khi đại lượng đầu vào biến thiên. Thời gian hồi đáp là đại lượng được sử dụng để xác định giá trị số của độ nhanh.
Độ nhanh T(r) là khoản thời gian từ khi đại lượng đo thay đổi đột ngột đến khi biến thiên của đại lượng đầu ra chỉ còn khác giá trị cuối cùng một đại lượng giới hạn ε tính bằng %. Thời gian hồi đáp tương ứng với ε% xác định khoản thời gian cần thiết phải chờ đợi sau khi có sự biến thiên của đại lượng đo để lấy giá trị của đầu ta với độ chính xác định trước đó. Thời gian hồi đáp đặc trưng cho chế độ quá độ của cảm biến và là hàm của các thông số thời gian xác định chế độ này.
Trong trường hợp sự thay đổi của đại lượng đo có dạng bậc thang, các thông số thời gian gồm thời gian trễ khi tăng (t(dm)) và thời gian tăng (t(m)) ứng với sự tăng đột ngột của đại lượng đo hoặc thời gian trễ khi giảm (t(dc)) và thời gian giảm (t(c)) ứng với sự giảm đột ngột của đại lương đo. Khoảng thời gian trễ khi tăng t(dm) là thời gian cần thiết để đại lượng đầu ra tăng từ giá trị ban đầu của nó đến 10% của biến thiên tổng cộng của đại lượng này và khoảng thời gian tăng t(m) là thời gian cần thiết để đại lượng đầu ra tăng từ 10% đến 90% biến thiên tổng cộng của nó.
Biểu đồ về thời gian hồi đáp của cảm biến
Tương tự, khi đại lượng đo giảm, thời gian trể khi giảm t(tc) là thời gian cần thiết để đại lượng đầu ra giảm từ giá trị ban đầu của nó đến 10% biến thiên tổng cộng của đại lượng này và khoảng thời gian giảm t(c) là thời gian cần thiết để đại lượng đầu ra giảm từ 10% đến 90% biến thiên biến thiên tổng cổng của nó.
Các thông số về thời gian t(r), t(dm), t(m), t(dc), t(c) của cảm biến cho phép ta đánh giá về thời gian hồi đáp của nó.
Bài viết mang tính chất chia sẽ, hi vong giúp ích được các bạn trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Xem thêm: cảm biến áp suất
Xem thêm: cảm biến công nghiệp là gì ?
