mittauselementti

Mittauselementti on mittauslaitteen perusosa, joka suoraan vuorovaikuttaa mitattavan suureen kanssa ja muuntaa sen fyysisestä suureesta signaaliksi, jota voidaan käsitellä tai tallentaa. Se muodostaa mittausketjun ensimmäisen vaiheen, ja sen ominaisuudet määrittävät mittauksen kokonaislaadun ja luotettavuuden. Mittauselementti voi olla sensorin tai transduktorin osa, ja se reagoi ilmiöihin kuten lämpötilaan, paineeseen, valoon, mekaaniseen voimaan tai magneettikenttään.

Esimerkkejä mittauselementeistä ovat termoparit ja RTD-anturit lämpötilan mittauksessa, fotodetektorit tai valon mittauksessa käytettävät signaalinmuuntimet, sekä paine- ja voimamittauksissa käytettävät resistiiviset tai kapasitanssiin perustuvat elementit. Mekaanisessa mittauksessa venymäanturi (strain gauge) on yleinen mittauselementti, joka muuntaa mekaanisen muodonmuutoksen sähkön vastuksen muutokseksi. Elementit voivat olla kytkettyinä erilaisiin signaalinmuuntajiin, jotka tekevät muunnoksen sopivaksi mittausjärjestelmään.

Mittauselementin suorituskyky määritellään esimerkiksi herkkyydellä, tarkkuudella, resoluutiolla, mitta-alueella, lineaarisuudella sekä lämpötilariippuvuudella. Lisäksi drift, stabiilisuus sekä hysterese vaikuttavat pitkäaikaiseen käyttöön. Kalibrointi ja jäljitettävyys standardeihin, kuten ISO/IEC-standardeihin, ovat tärkeitä mittauselementin luotettavuuden kannalta. Mittauselementti on osa suurempaa mittausketjua, jossa signaalin käsittely, analogi-digitaalimuunnos sekä tiedonsiirto ja tallennus täydentävät sitä.