Ratiomålinger

Ratiomålinger er en målemetode der størrelsen som måles estimeres ved å ta forholdet mellom to signaler i stedet for å basere seg på et enkelt absolutt signal. Denne tilnærmingen gir ofte et dimensjonsfritt eller svært stabilt mål, og den brukes for å redusere effekter av felles feilkilder som støy, variasjoner i belysning eller sensorens drift og kalibrering.

Metoden bygger vanligvis på å måle to signaler samtidig eller i rask rekkefølge, som kan være fra to signalbaner i et instrument, to bølgelengder i en optisk måling, eller to strøm- og spenningssignaler i en elektronisk enhet. Man beregner forholdet mellom disse signalene, og ofte benyttes også logaritmen av forholdet for bedre linearitet og dynamisk rekkevidde. Ratiomålinger kan gjennomføres med dupliserte detectorer, fotodetektorer eller gjennom spesialiserte sensorvarianter som er konstruert for ratiometrisk respons.

Anvendelser inkluderer fluorometri og biomedisinske sensorer der forholdet mellom to emisjoner brukes for å kompensere for variasjoner i instrumentets lysstyrke og prøvens tykkelse. Innen kjemi og materialvitenskap brukes ratiometriske metoder også i å overvåke konsentrasjoner og fysiske egenskaper, mens elektroniske implementeringer ofte skjer via for eksempel Wheatstone-broer eller dual-kanal måling i industrisensorer.

Fordeler inkluderer bedre motstandsdyktighet mot drift og miljøvariasjoner, samt forbedret nøyaktighet og pålitelighet. Begrensninger inkluderer behov for ekstra målekanaler og mer kompleks instrumentering, samt at forholdet mellom signalene må være nærtilkoblet og godt kalibrert for å unngå systematiske feil. See also: ratiometric measurement, metrology, sensor.