Un sistema de medición consta de un sensor, que introduce el parámetro físico de interés, y una salida a un medio que es adecuado para que lo lea el sistema que necesita conocer el valor del parámetro. (Podría ser un dispositivo para convertir la temperatura del aire o del agua circundante en la altura legible visualmente de una columna de mercurio en un tubo pequeño, por ejemplo; pero la conversión también podría hacerse a una codificación electrónica del parámetro, para que lo lea un sistema informático).
La linealidad integral es entonces una medida de la fidelidad de la conversión que realiza el sistema de medición. Es la relación entre la salida y la entrada en un rango expresado como un porcentaje de las mediciones a escala completa. La linealidad integral es una medida de la desviación del dispositivo respecto del comportamiento lineal ideal .
La denotación más común de linealidad integral es linealidad independiente.
En el contexto de un convertidor digital a analógico (DAC) o un convertidor analógico a digital (ADC), se ajusta la linealidad independiente para minimizar la desviación con respecto al comportamiento ideal sin restricciones. Otros tipos de linealidad integral imponen restricciones sobre la simetría o los puntos finales del ajuste lineal con respecto a los datos reales. [1] [2]
En el caso de los sensores de posición, existen dos tipos generales. Las diferencias entre ambos en cuanto a linealidad independiente se relacionan esencialmente con el tipo de interfaz mecánica: lineal o rotativa. En el caso de los sensores de posición rotativos, cuando un eje (o en el caso de los sensores magnéticos, un imán) gira en un rango mecánico definido en una dirección que provoca una respuesta creciente, un voltaje de salida cambia de un valor mínimo a un valor máximo. La variación de una relación lineal ideal a medida que este dispositivo cambia de puntos finales de rango mínimo a máximo es el error de linealidad independiente. Se mide en un sentido práctico como desviación del voltaje de salida como porcentaje del voltaje de entrada con el valor máximo a medida que se recorre el rango, y generalmente se hace referencia a él en las especificaciones de un dispositivo. La misma descripción se aplica a los sensores de posición lineal, excepto que una varilla recta (o imán) se mueve a lo largo de la longitud del sensor o a medida que se extiende desde el extremo de un sensor de posición lineal. [3]
Notas
- ^ Kolts, Bertram S. (2005). "Understanding Linearity and Monotonicity" (PDF) . analogZONE. Archivado desde el original (PDF) el 4 de febrero de 2012. Consultado el 24 de septiembre de 2014 .
- ^ Kolts, Bertram S. (2005). "Entendiendo la linealidad y la monotonía". Tecnología de medición electrónica extranjera . 24 (5): 30– 31. Consultado el 25 de septiembre de 2014 .
- ^ "Definición de linealidad independiente". Guía técnica de referencia de Novotechnik. 6 de febrero de 2021. Consultado el 28 de octubre de 2018 .