Una confusión sobre los componentes de error en un sistema de adquisición de datos

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Mi pregunta está relacionada con mi pregunta anterior: La precisión de un hardware de adquisición de datos

En un sistema de adquisición de datos, la precisión absoluta se define como la medida de todas las fuentes de error de la siguiente manera:

Abs. precisión = error de ganancia (error de rango) + error de desplazamiento + (error de ruido + cuantización)

Aquí, en la siguiente hoja de datos, en las páginas 30 y 31:

enlace

Se define "exactitud de absoulte".

Mi pregunta es sobre la interpretación de estos parámetros.

Digamos que tomo cinco muestras aplicando voltajes de referencia de 5 V conocidos con precisión a un canal como:

Aplico 5V y daq-board lee 5.004V

Aplico 5V y daq-board lee 5.002V

Aplico 5V y daq-board lee 5.001V

Aplico 5V y daq-board lee 5.003V

Aplico 5V y daq-board lee 5.002V

Ahora las lecturas anteriores son diferentes del valor verdadero aplicado de 5V.

Así que las lecturas anteriores incluyen error de ganancia + error de compensación + error de ruido

El error de ruido es de naturaleza estadística y no afectará el valor medio sino el disperso.

Según tengo entendido, lo que afecta al valor medio aquí es el "error de ganancia" y el "error de compensación" (errores sistemáticos).

Mi pregunta es: ¿Son los errores de ganancia y compensación en los valores fijos de la hoja de datos o son valores máximos y también estadísticos o indican un rango?

Por ejemplo, si la hoja de datos dice que el error de desplazamiento es x, y mi lectura promedio es A; ¿Entonces debo corregir mi lectura como A-x? o x no es constante?

Lo pregunto porque si el error de compensación se corrige y se conoce para todas las mediciones, ¿por qué no lo compensan antes de enviar los datos al puerto principal en lugar de documentarlos?

¿O si no está fijo, debo medir el desplazamiento antes de cada medición?

    
pregunta user16307

2 respuestas

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Mi pregunta es: ¿Son los errores de ganancia y compensación en los valores fijos de la hoja de datos o son valores máximos y también estadísticos o indican un rango?

Como se señaló en la otra respuesta, el error real varía de un dispositivo a otro, y cuando cambia la temperatura del dispositivo, y quizás en respuesta a otros efectos, como si la fuente de alimentación varía, etc.

  

Por ejemplo, si la hoja de datos dice que el error de desplazamiento es x, y mi lectura promedio es A; ¿Entonces debo corregir mi lectura como A-x? o x no es constante?

La hoja de datos normalmente dice que el error máximo es \ $ x \ $. Entonces, el error real podría variar entre \ $ - x \ $ y \ $ x \ $. Pueden significar esto como un límite absoluto, o pueden significar esto como algo así como un límite de 3 - \ $ \ sigma \ $ o 6 - \ $ \ sigma \ $.

Si el número fuera una declaración exacta del error, constante en todos los dispositivos y temperaturas, etc., el fabricante del dispositivo habría podido ajustar el dispositivo para eliminar ese error y le vendió un dispositivo con 0 error en lugar de \ $ x \ $.

  

¿O si no está fijo, debo medir el desplazamiento antes de cada medición?

La compensación de medición puede ayudarlo a reducir el error en su medición. Esto sería una forma de calibración .

Pero recuerda que no todos los errores son compensaciones. También es posible que haya un término de error que sea proporcional al valor medido (un error de ganancia).

Si tiene algún objetivo "dorado" que medir, incluso podría calibrar el error de ganancia así como el desplazamiento.

Eso probablemente reduciría considerablemente su error de medición, pero aún así lo dejará con errores causados por la no linealidad del proceso de medición, los cambios de temperatura entre el momento de la calibración y la medición real, etc.

    
respondido por el The Photon
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Mi pregunta es: ¿Se corrigieron los errores de ganancia y compensación en la hoja de datos?   valores o son valores máximos y también estadísticos o indican una   rango?

La conclusión es que su DAQ utiliza un ADC y cualquier error de ganancia y compensación debe incluir (o especificar por separado) los números de desviación relacionados con la temperatura. Por ejemplo, un ADC en particular puede tener una variación de error de ganancia expresada como +/- 50 ppm / degC y solo puede tener una precisión a 25degC de 0.1%. Más de 50 ° C de temperatura, el error es 0.1% + 500 ppm = 0.15%.

Lo mismo para los errores de compensación de CC: estos también tendrán componentes relacionados con la temperatura. También debe considerar el error de no linealidad integral y los errores de no linealidad diferencial como elementos adicionales de precisión.

El DAQ que usas no parece indicar INL y DNL, por lo que tengo algunas dudas sobre el rendimiento que podría tener en esta área.

  

Por ejemplo, si la hoja de datos dice que el error de compensación es x, y mi lectura media   es un; ¿Entonces debo corregir mi lectura como A-x? o x no es constante?

No, no puedes hacer eso. Como mínimo, debe saber cuál es el error de ganancia antes de ajustar la compensación de CC y esto puede ser un proceso iterativo independientemente de que "x" esté sujeta a cambios de temperatura, INL y DNL.

    
respondido por el Andy aka

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