Mittausketjut

Mittausketju on järjestelmä, joka muuntaa fyysisen ilmiön mittaamiseen käytettävät signaalit mitattavaksi arvoksi. Ketju alkaa yleensä sensorista tai transduktorista, joka muuntaa fyysisen ilmiön sähköiseksi signaaliksi. Tämän jälkeen signaalia käsitellään signaalinkäsittelyllä, joka voi sisältää vahvistuksen, suodatuksen, lineaarisuuskorjaukset ja kohinan hallinnan. Analoginen signaali muunnetaan digitaaliseksi ADC:n avulla, jonka jälkeen tuloksia voidaan analysoida, tallentaa ja esittää digitaalisessa muodossa.

Mittausketjun suorituskyky määritellään ominaisuuksilla kuten herkkyys, mittausalue, resoluutio, tarkkuus, lineaarisuus sekä offset- ja kohinivirheet. Lisäksi ympäristötekijät kuten lämpötila ja sähkömagneettinen häiriö vaikuttavat. Ketjusarjan kalibrointi varmistaa jäljitettävyyden standardeihin, ja epävarmuus arvioidaan kansainvälisten ohjeiden, kuten GUM:n, mukaan.

Käyttötarkoitukset ja esimerkit: Mittausketjuja käytetään laajasti teollisuudessa, laboratorioissa ja tutkimuksessa; ne voivat olla elektronisia ketjuja (jännite, virta), mekaanisia (paine, voima), lämpötilan sekä optisia mittauksia sekä valon mittausjärjestelmiä. Dynaamiset ketjut soveltuvat nopeisiin muutoksiin, staattiset ketjut pysyviin arvoihin.

Ennen käyttöönottoa suunnittelussa huomioidaan mittauskohteet, vaadittu tarkkuus ja jäljitettävyys sekä ympäristöolosuhteet. Oikea valinta ja huolellinen kalibrointi sekä asianmukainen suojaus häiriöiltä varmistavat tulosten luotettavuuden ja vertailukelpoisuuden.