Zunächst sollten Sie verstehen, dass die Code-Breite und die Auflösungs-Bits Ihres Geräts oder Moduls zwar maßgebliche, aber nicht die einzigen Einflussfaktoren für die Genauigkeit sind.
Nachfolgend wird erläutert, wie die Genauigkeit des gesamten Systems beginnend mit den einzelnen Systemkomponenten ermittelt wird. Die Schritte zur Berechnung der Systemgenauigkeit der Messung lauten wie folgt:
Ein Beispiel für die Berechnungen finden Sie im Abschnitt „Zusätzliche Informationen“ weiter unten.
Ermitteln Sie zunächst, wie jede Komponente mit dem System verbunden ist, und identifizieren Sie alle relevanten Variablen, die sich auf die berechnete Genauigkeit auswirken.
In diesem Beispiel wird ein isoliertes SCXI-1125-Modul mit Hilfe eines SCXI-1352-Kabels mit einem SCXI-1141-Filtermodul in Reihe geschaltet. Das Filtermodul wird dann mit einem DAQ-Gerät des Typs NI 6052E verbunden.
SCXI 1125 » SCXI 1141 » NI 6052E
Nehmen wir Folgendes an:
Berechnen Sie die absolute Genauigkeit für jede Komponente des Systems.
Für jedes Gerät, das einen bestimmten Nennbereich verstärken oder dämpfen kann (also ein Verstärkungs- oder Dämpfungsglied enthält), gibt NI die absolute Genauigkeit in Millivolt an. Je nach der Darstellung der unterschiedlichen Fehler wird die Genauigkeit anhand von drei unterschiedlichen Gleichungen berechnet. Alle Gleichungen sind nachfolgend aufgeführt:
Absolute Genauigkeit =± [(Spannungsmesswert x Verstärkungsfehler) + (Spannungsbereich x Offset-Fehler) + Rauschunsicherheit]
Wobei:
Die Werte für die Parameter in der obigen Gleichung für jede Komponente finden Sie in den Spezifikationen, im Handbuch oder im Datenblatt Ihres Geräts.
Absolute Genauigkeit =± [(Eingangsspannung x Messwert-Prozentsatz) + (Spannungsbereich x Offset) + Systemrauschen +Temperaturdrift]
Wobei:
Die Werte für die Parameter in der obigen Gleichung für jede Komponente finden Sie in den Spezifikationen, im Handbuch oder im Datenblatt Ihres Geräts.
Für Module der C-Serie stehen präzise Spezifikationen für die Bestimmung der Genauigkeit über den gesamten Betriebstemperaturbereich (kalibriertes Maximum -40 bis 70) zur Verfügung. Dieser Genauigkeitswert schließt u. a. Temperaturschwankungen, Worst-Case-Toleranzen von Bauelementen und Wärmehysteresen ein.
Absolute Genauigkeit = ± [(Eingangsmesswert x Verstärkungsfehler) + (Bereich x Offset-Fehler) + Eingangsrauschen]
Wobei:
Alle oben genannten Spezifikationen können in einem Datenblatt oder den Spezifikationen einer Komponente nachgeschlagen werden.
Abschließend werden mit Hilfe der absoluten Genauigkeit jeder Komponente die Systemgenauigkeit und die Systemgenauigkeit in Relation zum Eingangswert (RTI) berechnet. Gemäß dem Satz des Pythagoras entspricht die Systemgenauigkeit der Quadratwurzel aus der Summe der Quadrate der absoluten Genauigkeit jeder Komponente.
Die Systemgenauigkeit in Relation zum Eingangswert (RTI) wird wie folgt berechnet:
Dies sind die Berechnungen für die absolute Genauigkeit für jede Komponente in unserem System:
Absolute Genauigkeit des SCXI-1125
Absolute Genauigkeit = ± [(Eingangsspannung x Messwert-Prozentsatz) +Offset + Systemrauschen + Temperaturdrift]
Absolute Genauigkeit = ± [(10 V x 0,002478) + 0,01 V + 0,0191 V + N/A] = ± 54,88 mV
Absolute Genauigkeit des SCXI-1141
Absolute Genauigkeit = ± [(Eingangsspannung x Messwert-Prozentsatz) +Offset + Systemrauschen + Temperaturdrift]
Absolute Genauigkeit = ± [(5 V x 0,0002) + 0,0006 V + 0,00142 V + N/A] = ± 3,02 mV
Absolute Genauigkeit des PCI-6052E
Absolute Genauigkeit = ± [(Eingangsspannung x Messwert-Prozentsatz) +Offset + Systemrauschen + Temperaturdrift]
Absolute Genauigkeit = ± [(5 V x 0,000071) + 0,000476 V + 0,000491 V + N/A] =± 1,322 mV
Systemgenauigkeit
Systemgenauigkeit RTI