mittausasetelma

Mittausasetelma on tutkimus- tai mittaustoiminnassa käytettävä laitteiden, antureiden ja ympäristön muodostama kokonaisuus, jonka avulla mitattava ilmiö havaitaan, mitataan ja tallennetaan. Asetelma määrittelee mittauksen geometrisen järjestelyn, käytettävät mittauskohteet sekä olosuhteet, joiden vallitessa mittaustulokset ovat vertailukelpoisia.

Keskeisiä komponentteja ovat sensorit ja niihin liittyvät signaalinkäsittely- ja tiedonkeruujärjestelmät, kuten datan keruulaitteet, johdotus, sekä ympäristötekijöiden hallinta (lämpötila, tärinä, sähkömagneettinen häiriö). Geometria ja etäisyydet vaikuttavat mittausvirheisiin; esimerkiksi sensorin paikka, suunta, koordinaatisto ja mahdolliset mittauskohteiden mittasuhteet on suunniteltava huolella.

Suunnittelussa korostuvat mittaustavoitteen määrittely, oikeiden sensoreiden ja signaalinkäsittelyn valinta sekä tiedonkeruun strategian suunnittelu. On tärkeää arvioida sekä systemaattiset että satunnaiset virheet, suorittaa kalibrointi ja huomioida lämpötilariippuvuus sekä häiriökyky. Asetelmaa laadittaessa huomioidaan myös turvallisuus, maadoitus ja sähköinen yhteensopivuus sekä dokumentointi.

Esimerkkejä: fysiikan laboratoriossa voidaan mitata resistanssia tai lämpötilaa termopareilla, magneettikenttää fluxgate-antureilla tai putkimaisia mittausratkaisuja käyttää tilavuus- ja geometria-asetelmissa. Kenttäolosuhteissa asetelma voi korostaa kestävyyttä, logiikkaa ja toistettavuutta sekä tarkkaa merkintöjen ja kalibrointiraportoinnin tarvetta.

Mittausasetelma on mittaustulosten luotettuvuuden perusta; se vaikuttaa tulosten tarkkuuteen, toistettavuuteen ja tulosten jäljitettävyyteen.