測定システムは、対象となる物理パラメータを入力するセンサーと、パラメータの値を知る必要があるシステムによる読み取りに適した媒体への出力で構成されます。(たとえば、周囲の空気または水の温度を、小さなチューブ内の水銀柱の視覚的に読み取り可能な高さに変換するデバイスがこれに該当します。ただし、パラメータを電子的にエンコードして、コンピュータ システムで読み取れるように変換することもできます。)
積分直線性は、測定システムによって実行される変換の忠実度の尺度です。これは、フルスケール測定値のパーセンテージとして表される、範囲にわたる出力と入力の関係です。積分直線性は、デバイスの理想的な線形動作からの偏差の尺度です。
積分線形性の最も一般的な表記は独立線形性です。
デジタル-アナログ変換器(DAC)やアナログ-デジタル変換器(ADC)の文脈では、制約なしに理想的な動作に対する偏差を最小化するために独立した線形性が適合される。他のタイプの積分線形性は、実際のデータに対する線形適合の対称性または終点に制約を課す。[1] [2]
位置センサーの場合、一般的に 2 つのタイプがあります。独立した直線性に関する 2 つの違いは、基本的に機械的インターフェースのタイプ (直線型か回転型か) に関係します。回転型位置センサーの場合、シャフト (または磁気センサーの場合は磁石) が定義された機械的範囲で応答が増加する方向に回転すると、出力電圧が最小値から最大値に変化します。このデバイスが最小範囲のエンドポイントから最大範囲のエンドポイントに変更されるときに理想的な直線関係から変化するものが、独立した直線性エラーです。これは、範囲が横断されるときの最大値に対する入力電圧のパーセンテージとしての出力電圧の偏差として実用的に測定され、通常はデバイスの仕様で参照されます。直線型位置センサーの場合も同じ説明が当てはまりますが、直線ロッド (または磁石) がセンサーの長さに沿って、または直線型位置センサーの端から伸びる方向に移動する点が異なります。[3]
注記
- ^ Kolts, Bertram S. (2005). 「線形性と単調性の理解」(PDF) . analogZONE. 2012年2月4日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2014年9月24日閲覧。
- ^ Kolts, Bertram S. (2005). 「直線性と単調性の理解」.外国電子計測技術. 24 (5): 30–31 . 2014年9月25日閲覧。
- ^ 「独立直線性の定義」。Novotechnik 技術リファレンスガイド。2021 年 2 月 6 日。2018年 10 月 28 日閲覧。
