Mittausjärjestelmissä

Mittausjärjestelmät ovat kokonaisuuksia, joiden tarkoituksena on tuottaa luotettavia mittaustietoja suureista, kuten pituudesta, massasta, ajasta, lämpötilasta tai sähköisistä suureista. Ne kattavat mittaamisen suunnittelun, suorituskyvyn arvioinnin sekä tulosten tulkinnan.

Järjestelmä koostuu tyypillisesti sensorista tai muuntimesta, signaalin käsittelyyn tarkoitetusta laitteistosta, tiedonkeruusta sekä tuloksen esittämisestä tai tallentamisesta. Sen toimintaa tukevat usein sekä mekaaniset että elektroniset komponentit, jotka muuntavat fysikaalisen suureen sähköiseksi tai digitaaliseksi mittaustiedoksi.

SI-järjestelmän standardien noudattaminen on yleistä. Perusmittayksiköt ovat metri, kilogramma, sekunti, kelvin, ampeeri, kandela ja mol. Käytetyt prefiksit mahdollistavat arvojen pienentämisen tai suurentamisen. Kalibrointi ja jäljitettävyys varmistavat mittaustulosten vertailukelpoisuuden eri mittauskerroilla ja eri laitteilla.

Mittausjärjestelmän suorituskyky riippuu sekä sensorin ominaisuuksista että signaalinkäsittelyn laadusta. Keskeisiä arvoja ovat tarkkuus, toistettavuus, resoluutio, dynamiikka ja mittausnopeus. Virheitä ja kohinaa voivat aiheuttaa lämpötilan vaihtelut, mekaaniset häiriöt, hysteresis sekä sähköiset ja magneettiset häiriöt. Säännöllinen kalibrointi ja jäljitettävyys standardeihin varmistavat tulosten luotettavuuden.

Sovelluksissa mittausjärjestelmiä käytetään teollisuusautomaation, laboratorio- ja tuotantoprosessien valvonnassa, ympäristö- sekä turvallisuusvalvonnassa sekä terveydenhuollon diagnostiikassa, joissa luotettavat mittaustulokset ovat olennaisia.