mittauskuormasta

Mittauskuorma on mittauslaitteen kytkennän ja mittauskohteen välissä syntyvä kuorma, joka voi vaikuttaa mitatun ilmiön arvoon ja mittauksen tarkkuuteen. Se kuvaa tilannetta, jossa mittauslaite itsessään muuttaa kohteen toimintaa tai tilaa käytön aikana. Mittauskuorma aiheutuu usein laitteen sisäisestä impedanssista, mutta siihen voivat vaikuttaa myös mittausmenetelmä, liitännät sekä ympäristötekijät kuten lämpötila ja tärinä.

Sähköisessä mittauksessa mittauskuorma ilmenee etenkin impedanssieropetuksena. Esimerkiksi jännitemittarin ja mittausjohtojen korkea sisäinen impedanssi voi muodostaa jännittiongelman kohteeseen nähden ja aiheuttaa virheitä, erityisesti kun kohteen lähde on matalan impedanssin omaava tai kun mittauskohde on herkkä kuormituksen muutoksille. Puolenkuvantaisesti sanottuna mittauskuorma voi johtaa niin sanottuun kuormitusvirheeseen, jossa mittaustuloksesta tulee arvo, joka ei vastaa todellista ilmiötä ilman mittauslaitteen vaikutusta.

Mittauskuorma ei rajoitu pelkästään sähköisiin ilmiöihin. Mekaanisissa, termisissä ja virtausmittauksissa laitteet voivat aiheuttaa muutoksia kohteen toimintaan: esimerkiksi sensorin kiinnitys voi muuttaa jännitettä, lämpötilan mittaus voi aiheuttaa lämpöhaavoja, tai virta- ja painemittaus voi lisätä virtausta tai vastusta. Tämä korostaa kalibroinnin ja oikein valitun mittausmenetelmän merkitystä.

Kuormituksen minimoimiseksi voidaan käyttää suurta sisäistä impedanssia, välikäsinbufferöintiä, differentiaali- tai suojauksia sekä ei-invasiivisia mittausmenetelmiä. Lisäksi mittausjärjestelmän ja kohteen impedanssien yhteensopivuus, lyhyet ja hyvin suojatut liitännät sekä säännöllinen kalibrointi auttavat hallitsemaan mittauskuorman aiheuttamia virheitä.