Die Auflösung und Genauigkeit der Sensoren

In diesem Artikel möchten wir über einige Begriffe im Zusammenhang mit Sensoren sprechen. Diese werden oft austauschbar verwendet - meist auf eine falsche Art und Weise. Wir sprechen über sehr wichtige Spezifikationen von Sensoren, die für ihre Leistung entscheidend sind. Es geht um die Auflösung und Genauigkeit von Sensoren.

Die Auflösung der Sensoren

Der Begriff Auflösung wird oft mit Dimensionen in Verbindung gebracht. Wenn es jedoch um Sensoren geht, hat die Auflösung eine ganz andere Bedeutung. Einfach ausgedrückt, bedeutet Auflösung: die kleinstmögliche Veränderung, die ein Sensor erkennen kann. Bei einem Positionslaser ist dies beispielsweise eine Verschiebung oder Abweichung der Position.Ein Sensor mit niedriger(er) Auflösung erfasst und zeigt die Änderung nur in ganzen Zentimetern an. Wenn Sie einen Sensor mit höherer Auflösung verwenden, kann dies in Millimetern erfolgen. Dies ist natürlich nur sinnvoll, wenn die Anwendung es erfordert.Die Anwendung ist also wichtig für die erforderliche Auflösung. Eine kritische Anwendung wie die Überwachung der Position von Komponenten auf einer Leiterplatte, wie im Bild rechts, erfordert eine hohe Auflösung. Mit anderen Worten: Sensoren mit höherer Auflösung haben eine niedrigere Mindestspannung, bei der sie schalten.

Die Genauigkeit der Sensoren

Eine häufige Frage bei der Auswahl eines Sensors ist: Wie genau ist er? Man denkt schnell an den Unterschied zwischen die gemessene Entfernung und die tatsächliche Entfernung. Bei Sensoren kennen wir zwei Arten von Genauigkeit: absolute Genauigkeit und Wiederholgenauigkeit.Die absolute Genauigkeit ist das, was oft gemeint ist, wenn von Präzision die Rede ist. Die absolute Genauigkeit ist also die Abweichung bei einer einzelnen Messung. Denken Sie an die Messung der Entfernung zu einem herannahenden Lkw in einer Laderampe. An einen Zusammenstoß vermeiden Es ist wichtig zu wissen, ob der Sensor bei einer Messung von 50 cm Abstand zum Fahrzeug nicht anzeigt, dass noch 1 Meter Abstand besteht. Wenn der Sensor eine absolute Genauigkeit von ±10 cm hat, wird er in dem genannten Beispiel einen Wert zwischen 40 und 60 cm anzeigen.Die Wiederholgenauigkeit ist die Differenz zwischen zwei Messungen. Wenn die erste Messung 101 mm anzeigt und eine zweite Messung unter genau den gleichen Bedingungen 102 mm ergibt, wird die Wiederholgenauigkeit mit ±1 mm angegeben. Bei vielen (aber sicher nicht allen) Anwendungen ist die Wiederholgenauigkeit wichtiger.

Aber...

Die Kenntnis dieser beiden Werte reicht jedoch nicht aus, um die richtige Wahl des Sensors zu treffen. Der Mensch will von Natur aus das Beste, und so ist es leicht, sich für die beste Wiederholbarkeit und die bestmögliche absolute Genauigkeit zu entscheiden. Ein Beispiel für eine Anwendung, bei der dies nicht die beste Wahl ist, ist die Messung der Dicke eines Produkts auf einem Förderband mit einem Verschiebungslaser.Wenn ein Laser mit einer Absolut- oder Wiederholgenauigkeit von ±0,01 mm verwendet wird, kann er nicht entlang oder über einem Förderband arbeiten, da dieses ständig vibriert, was eine Abweichung von z. B. mindestens 1 mm ergibt. Wenn alle Messungen auf 0,01 mm genau sind, bedeutet dies, dass Sie auf einem vibrierenden Förderband konstant messen und Fehler erkennen.