Sensorskalibrering

Sensorkalibrering är processen att fastställa sambandet mellan en sensors utsignal och det verkliga värdet den ska mäta, samt justera sensorn så att utdata överensstämmer med referensvärden. Kalibrering syftar till att reducera mätfel som bias (offset), förstoring (gain), icke-linjäritet samt temperatur- och miljöberoende avvikelser. Dokumentation av kalibreringen säkerställer spårbarhet till metrologiska standarder.

En kalibrering innefattar ofta referenssystem eller standarder med känd precision. Beroende på sensor och applikation kan kalibreringen vara statisk (för en bestämd tidpunkt) eller dynamisk (under förändrade förhållanden eller över tid). Den kan genomföras i laboratoriemiljö eller i fält (in situ). Viktiga kalibreringsparametrar är bias, gain, icke-linjäritet, temperaturberoende och korssensitivitet samt temperaturkompensation.

Vanliga metoder inkluderar jämförelse med kända referensvärden, multipoint-kalibrering där flera punkter används för att täcka icke-linjäritet, samt regressionsbaserad parameterjustering (linjär eller icke-linjär full). Vid kalibrering används ofta kalibreringsriggar, testbäddar eller simuleringar för att samla data under kontrollerade förhållanden. I vissa fall används självkalibrering eller sensorfusion där redundanta mått används för att korrigera fel.

Användningsområden omfattar robotik, fordonsindustri, flyg och rymd, industriell automation och konsumentelektronik. Dokumentation som kalibreringscertifikat, osäkerhet och uppgifter om kalibreringsdatum och referensstandarder är viktiga för spårbarhet. Regler och standarder som ISO/IEC 17025 kan påverka krav på metodik och kvalitetssäkring.