Mätfrekvenserna

Mätfrekvenserna är frekvenserna vid vilka mätvärden samlas in över tid i ett mätsystem. De bestämmer tidsupplösningen och hur snabbt förändringar i en observerad parameter fångas upp, liksom den totala datahastigheten och lagringsbehovet i systemet. Begreppet används inom bland annat signalbehandling, instrumentering och processövervakning.

Ofta används begreppet samplingsfrekvens för att ange hur många prover som tas per sekund. Mätfrekvens kan dock även beskriva cadensen i upprepade mätningar, som kan vara konstant eller varierande beroende på driftlägen eller krav i systemet. I praktiken är dessa begrepp nära relaterade och används ofta för att beskriva samma fundamental egenskap: tidsupplösningen i mätningen.

Nyckelprincipen för mätfrekvenser är Nyquist-Shannon-satsen: för att kunna återge en signal utan aliasing måste samplingfrekvensen vara minst två gånger den högsta frekvens som förekommer i signalförloppet. Om denna villkor inte uppfylls kan högfrekventa komponenter förvrängas eller förvrängas till lägre frekvenser. Anti-alias-filter och korrekt val av samplingsfrekvens används ofta för att kontrollera detta.

Faktorer som begränsar mätfrekvenserna inkluderar sensorns bandbredd och reponstid, signalkedjans hastighet, dataregistrering och lagring, strömförbrukning och praktiska driftskrav. Valet av mätfrekvenser innebär ofta en avvägning mellan tidsupplösning, brus, dynamiskt omfång och datahanteringskapacitet. Exempelvis används högre mätfrekvenser i medicinska eller industriella tillämpningar där snabba förändringar är viktiga, medan miljöövervakning ofta har lägre frekvenser.