Sensorivirheiden

Sensorivirheiden käsite kattaa mittausanturien tuottamien arvojen poikkeamat todellisiin suureisiin. Virheet voivat olla systemaattisia tai satunnaisia ja ne vaikuttavat sekä yksittäisiin mittauksiin että koko mittaussarjan luotettavuuteen. Yleisimmät systemaattiset virheet ovat offset- tai bias-virhe, skaalausvirhe (gain error) sekä epälineaarisuus. Satunnaiset virheet ilmenevät kohinana ja voivat kasvaa ajan mittaan. Lisäksi ympäristötekijät kuten lämpötila, kosteus, tärinä ja sähkömagneettinen häiriö voivat muuttaa sensorin vasteita.

Sivuvaikutuksia aiheuttavat myös laitteen ikä, käytön tavat sekä asennus- ja käyttöolosuhteet, mikä voi johtaa driftin, hysteresiin ja muihin vasteen muutoksiin. Sijoitus, kiinnitys ja suojaus sekä valmistajan toleranssit vaikuttavat kokonaisvirheeseen ja mittaustulosten luotettavuuteen. Virheet voivat kasaantua järjestelmän kautta ja siten vaikuttaa päätöksentekoon, säätöön tai tilastolliseen analyysiin.

Epävarmuuden hallinta perustuu kalibrointiin, säännölliseen tarkkailuun ja etukäteen määriteltyihin suorituskykyvaatimuksiin. Kalibrointi korjaa offsetin, skaalausvirheen ja epälineaarisuuden, ja lämpötilakompennaatio voi vähentää lämpötilariippuvuutta. Datan käsittelyssä voidaan käyttää suodatusta sekä sensorifuusioa, joka parantaa luotettavuutta. Redundanssi ja asianmukainen asennus sekä ympäristön suojaus vähentävät ulkoisia virhelähteitä.

Sensorivirheitä esiintyy muun muassa teollisuusautomaatiossa, robotiikassa, meteorologiassa ja terveydenhuollon laitteissa. Taitava virheiden hallinta edellyttää läpinäkyvää epävarmuusarviota sekä kansainvälisiä periaatteita ja standardeja noudattavaa laadunvarmistusta.