Ako sa dá zistiť, či detektor plynu poskytuje presné údaje? To si vyžaduje odkazovanie na niekoľko kľúčových metrík samotného plynového senzora. ako je opakovateľnosť, presnosť, citlivosť a vhodnosť jeho detekčného rozsahu. Čo však presne odlišuje tieto parametre jeden od druhého?
1. Opakovateľnosť
Konzistencia výstupných výsledkov jedného snímača, keď je podrobený viacerým, po sebe idúcim meraniam alebo meraniam uskutočneným v krátkych intervaloch za rovnakých podmienok. (t. j. pri použití rovnakého snímača, rovnakej koncentrácie plynu a rovnakej okolitej teploty a vlhkosti). Táto metrika nezohľadňuje dlhodobý-drift alebo odchýlky medzi rôznymi výrobnými dávkami.
Číselné zastúpenie: Opakovateľnosť sa zvyčajne vyjadruje ako relatívna štandardná odchýlka (RSD) alebo ako percento maximálnej odchýlky. Napríklad „opakovateľnosť ± 2 %“ znamená, že rozsah variácií medzi viacerými výsledkami merania spadá do ± 2 % priemernej hodnoty. Opakovateľnosť odráža prirodzenú stabilitu merania snímača a jeho odolnosť voči vonkajšiemu rušeniu. Na snímač so slabou opakovateľnosťou. Aj keď je presne kalibrovaný, nemožno sa spoľahnúť na jednobodové merania, pretože pri ďalšom meraní sa môže údaj výrazne posunúť. V aplikáciách vyžadujúcich nepretržité monitorovanie alebo kvantitatívnu analýzu (ako je monitorovanie životného prostredia, priemyselná bezpečnosť alebo lekárska diagnostika) je kritickým ukazovateľom výkonnosti opakovateľnosť.
2.Rozlíšenie
Ide o najmenšiu zmenu nameranej veličiny, ktorú dokáže senzor rozpoznať a rozlíšiť,-konkrétne minimálnu zmenu, ktorú je rozhranie displeja alebo vnútorné obvody schopné rozlíšiť.
3.Presnosť
Táto metrika popisuje, nakoľko sa hodnota nameraná senzorom približuje „skutočnej hodnote“-inými slovami, nakoľko je meranie správne alebo presné. Zvyčajne sa vyjadruje ako absolútna odchýlka (napr. ± špecifická číselná hodnota), percento z celej stupnice (±%FS) alebo percento skutočnej hodnoty (±%Reading).
Predpokladajme, že máte dva senzory určené na meranie oxidu uhoľnatého (CO) s koncentráciou 50 ppm:
Scenár A: Skutočná koncentrácia=50.0 ppm
Senzor 1: Prvé meranie poskytuje 49,9 ppm a druhé poskytuje 50,1 ppm (obe sú extrémne blízko skutočnej hodnote). Tento snímač vykazuje veľmi vysokú presnosť.
Vysoké rozlíšenie ≠ Vysoká presnosť: Ak sa snímač môže pochváliť rozlíšením 0,1 ppm (čo vyzerá, že ponúka jemné-zrnité detaily), jeho systémová kalibrácia je však chybná-, čo spôsobuje, že pri meraní skutočnej koncentrácie plynu 50 ppm- neustále zobrazuje 55 ppm.
Vysoká presnosť ≠ Vysoké rozlíšenie: Senzor s presnosťou ±1 ppm, ale rozlíšením iba 1 ppm (čo znamená, že namerané hodnoty môžu byť len celé čísla ako 1, 2, 3... ppm) môže pri meraní 50 ppm zobraziť 50 alebo 51; hoci je presný, chýba mu jemnosť. Naopak, snímač s presnosťou ±5 ppm, ale rozlíšením 0,1 ppm môže zobraziť 50,0, no skutočná hodnota môže byť 55 ppm; zdá sa to presné, ale v skutočnosti je nepresné.
Rozlíšenie určuje najmenšiu zmenu koncentrácie plynu, ktorú môže senzor zaznamenať. Napríklad pri monitorovaní únikov toxických plynov je potrebné vysoké rozlíšenie (napr. 0,1 ppm) na zachytenie postupného zvyšovania koncentrácie. Presnosť určuje mieru, do akej môžete dôverovať nahlásenej hodnote. Ak je presnosť ±5 ppm, hodnota 10 ppm môže v skutočnosti zodpovedať 5 ppm (bezpečné) alebo 15 ppm (nebezpečné)-kritickej chybe bezpečnostných poplachových systémov.
4.Citlivosť
Pomer zmeny výstupného signálu k zmene vstupnej koncentrácie (sklon krivky); v podstate sa pýta: "Aká významná je odozva senzora na nepatrné zmeny?" Vyjadruje sa ako pomer (napr. nA/ppm).
Presnosť je podobná kalibrácii stupnice mikroskopu-určuje, či „1 centimeter“, ktorý pozorujete, skutočne zodpovedá jednému skutočnému centimetru.
Efektívny senzor plynu vyžaduje kombináciu oboch: dostatočne vysoké rozlíšenie (na včasné zistenie nepatrných zmien) a robustnú presnosť (na zabezpečenie dôveryhodnosti hlásených hodnôt). Ak si však musíte vybrať medzi týmito dvoma, presnosť má prednosť pred rozlíšením v kontexte monitorovania bezpečnosti.
Presnosť je konečným cieľom: Vysoká presnosť=Dobrá opakovateľnosť + Presná kalibrácia (minimálna systematická chyba).