Störungsquellen

Störungsquellen bezeichnen Faktoren, die in einem System unerwünschte Signale, Fehler oder Abweichungen verursachen. Sie können extern oder intern auftreten, zeitlich konstant oder zeitlich variabel sein, und sie beeinflussen Messungen, Regelungen oder Kommunikationsprozesse. Störungsquellen werden oft in Sensorik, Elektronik, Automatisierung und Telekommunikation unterschieden.

Zu den wichtigsten Kategorien zählen elektrotechnische Störungen wie elektromagnetische Störungen (EMI), Netzbrummen und Erdungsprobleme; mechanische Störungen durch Vibrationen, Temperaturdrift, Verschleiß oder Ausrichtungsfehler; Umweltstörungen wie Luftfeuchtigkeit, Staub oder Licht- bzw. akustische Hintergrundgeräusche; Prozess- und Messstörungen wie Offset, Drift, Nichtlinearität, Hysterese oder Quantisierungsfehler; sowie Kommunikationsstörungen durch Bandbreitenbegrenzung, Latenz, Paketverlust oder Jitter. Zusätzlich können modell- oder kalibrierungsbedingte Fehler Störquellen darstellen.

Die Auswirkungen reichen von systematischen Verzerrungen über Zufallsrauschen bis hin zu Ausfällen oder fehlerhaften Alarmen. In der Praxis werden Störquellen durch Mess- und Kalibrierungsverfahren, Qualitätsmanagement und Risikoanalysen adressiert.

Gegenmaßnahmen umfassen eine sorgfältige Erdung und Abschirmung, ordentliche Verdrahtung, die Nutzung differenzieller Messung, Filterung (Rausch-, Tiefpass- oder Notch-Filter), Temperaturstabilisierung, Kalibrierung, Sensorfusion und Redundanz. Softwareseitig kommen Methoden wie Averaging, digitale Signalverarbeitung und Fehlertoleranz hinzu.