Sensoren abgleichen

[Sandra (Gast)]

Warum müssen Sensoren nach der Prokduktion abgeglichen werden? Warum 
schwanken die Messwerte sonst?

[Timmo H. (masterfx)]

Fertigungstoleranzen

[B e r n d W. (smiley46)]

> Warum schwanken die Messwerte sonst?

Das ist vermutlich schlecht ausgedrückt, sie schwanken nicht, sondern 
sie weichen ab. Nehmen wir als Beispiel einen Temperaturfühler KTY10. 
Diese werden produziert und haben evtl. eine Streuung von +/-3 °C. Die 
statistische Verteilung der Streuung hat in der Regel die Form einer 
Gaussschen Verteilungskurve.

Die Sensoren werden vom Hersteller selektiert, und zwar alle mit weniger 
als +/- 1.2 °C ins gute Töpfchen und alle außerhalb der +/-3 °C sind 
unbrauchbar. Dazwischen gibt es noch Klassen mit größeren Toleranzen, 
die werden billiger verkauft. Der Hersteller versucht durch Anpassen des 
Fertigungsprozesses, dass möglichst viele KTY10 ins gute Töpfchen 
fallen.

Dann wird mit einem aus dem guten Töpfchen und einem Widerstand (5.6k) 
ein Spannungsteiler gebildet, an 5Volt angeschlossen und der Wert per 
ADC eingelesen. Jetzt hat der Temperaturfühler eine Abweichung, der 
Widerstand, die 5 Volt stimmen nicht genau und der ADC hat auch Fehler. 
In der Summe können da schon +/- 2°C Abweichung zusammen kommen.

Diese Summe aller Fehler kann jetzt fast vollständig wegkalbriert 
werden, indem man bei zwei unterschiedlichen Temperaturen, z.B. bei 0°C 
und bei 50°C das Ausgangssignal des ADCs notiert und die Temperatur nach 
der Zwei-Punkte-Form berechnet. Die Abweichung der Temperaturmessung 
liegt anschließend bei < +/- 0.2°C, was für die meisten Anwendungen 
vollkommen ausreicht.