Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Sensorabweichungen/Herstellerangaben


von Ben T. (nccbk)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

ich habe eine Frage zu einigen Herstellerangaben bzgl. der Genauigkeit 
ihrer Produkte.
Hier gibt ein Hersteller z.B. eine Genauigkeit als Intervall ±10° zum 
wahren Wert an. Ein anderer Hersteller trifft die Aussage: <5% RMS, also 
als prozentuale Abweichung des quadratischen Mittelwertes zum realen 
Wert.

Prinzipiell würde ich die Variante eins doch der Angabe zwei vorziehen, 
weil ich hier sichergehen kann, dass mein Sensorwert in diesem 
"±10°-Schlauch" liegt. Währenddessen macht Angabe zwei ja nur Aussagen 
über stochastische Werte des Sensors, also unter der Voraussetzung 
vieler Messwerte, oder?

Gibt es eine Möglichkeit diese Messwertabweichungen vergleichbar zu 
machen?

Vielen Dank!

von mh (Gast)


Lesenswert?

Ben T. schrieb:
> Hier gibt ein Hersteller z.B. eine Genauigkeit als Intervall ±10° zum
> wahren Wert an.

Sicher, dass das harte Grenzen sind und nicht 1/2/3 Sigma?

von Ben T. (nccbk)


Lesenswert?

Danke für die Antwort.
Das habe ich bisher zumindest vermutet. Es findet sich keine weitere 
Angabe hierzu. Es wird neben der Nennung des gültigen Messbereichs nur 
eben die ±10° angegeben.
Nach deiner Aussage müssten dann bei 2 sigma ca 95 % der Messwerte eine 
Abweichung von ±10° einhalten?
Wie sind diesbezüglich denn die Konventionen?

von georg (Gast)


Lesenswert?

Ben T. schrieb:
> Nach deiner Aussage müssten dann bei 2 sigma ca 95 % der Messwerte eine
> Abweichung von ±10° einhalten?

Nein, wenn dann müsste das so dastehen. Eine Toleranz von +-10% ist eine 
worst case Angabe, und die gilt für die Kalibrierung des Sensors, nicht 
für Messreihen. Sigmas kommen da keine ins Spiel.

Wenn dein Sensor also 9% danebenliegt, dann tut er das bei jeder 
Messung, und es ist noch zulässig, damit musst du also rechnen. Wenn das 
zuviel ist musst du selber nachkalibrieren oder einen besseren Sensor 
kaufen.

Georg

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

mh schrieb:
> Sicher, dass das harte Grenzen sind und nicht 1/2/3 Sigma?

Wenn der Hersteller das als harte Grenzen angibt, ist das so.
Es gibt keinen Grund, dass die Verteilung einer Normalverteilung 
entsprechen muss. Und nur dann ist eine Angabe von 1/2/3 Sigma sinnvoll.
Wenn der Hersteller ein bisschen Stolz hat, fliegen schlechtere Teile 
vom Band, bevor sie ein Gehäuse bekommen oder gar im Warenausgang 
aufschlagen.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

georg schrieb:
> Wenn dein Sensor also 9% danebenliegt, dann tut er das bei jeder
> Messung ...
Nein, die Abweichung kann genauso gut von weiteren Umgebungsparametern 
abhängen. Ein Sensor der am Rande seines Temperaturbereichs bei jeder 
Messung 9% daneben liegt, kann bei 20°C durchaus auch nur 1% daneben 
liegen.

von mh (Gast)


Lesenswert?

georg schrieb:
> Nein, wenn dann müsste das so dastehen. Eine Toleranz von +-10% ist eine
> worst case Angabe, und die gilt für die Kalibrierung des Sensors, nicht
> für Messreihen. Sigmas kommen da keine ins Spiel.

Wieso Toleranz es war von Genauigkeit die Rede. Und die besteht nunmal 
aus Präzision und Richtigkeit. Und da ist die Angabe von ±10% nicht 
wirklich Eindeutig. Ich würd ohne weitere Infos davon ausgehen, dass es 
die Richtigkeit ist.

Wolfgang schrieb:
> Es gibt keinen Grund, dass die Verteilung einer Normalverteilung
> entsprechen muss.

Nein die gibt es nicht, aber es wäre ungewöhnlich, wenn der Messvorgang 
ohne jede Form des Zufalls stattfindet.

Ben T. schrieb:
> Ein anderer Hersteller trifft die Aussage: <5% RMS

Die Angabe ist allerdings auch nicht sehr eindeutig.

von Ben T. (nccbk)


Lesenswert?

Okay , vielen Dank!

Also nehme ich das als harte Grenzen, die meinen worst case enthalten, 
in dem alle möglichen kumulierten (Einzel-)Messungenauigkeiten maximal 
werden.
Also weiter weg als 10° liege ich nie...

Eine weitere Frage, zu der ich online keine Antwort finde und die sich 
mit dem beliebten Begriffen von Genauigkeit und Auflösung beschäftigt.

Verstehe ich das richtig, dass ein Quantisierungsfehler (der ja maximal 
gleich des halben Auflösungswertes bei linearer Kurve wird) immer noch 
auf die Genauigkeit daraufaddiert werden muss, um dann die endgültige 
Messabweichung zu erhalten?
Oder anders formuliert: Bezieht sich die Genauigkeit noch auf den 
analogen Messwert, von dem dann digital anschließend (mit bis zum halben 
Auflösungswert) digitalisiert wird? Kennt ihr da entsprechende 
Literatur?

Im vorliegenden Fall entspricht nämlich die Auflösung exakt der 
Genauigkeit des Sensors.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.