क्या मैं कई सेंसर के औसत से LM35 तापमान सेंसर की सटीकता में सुधार कर सकता हूं?

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क्या मैं कई LM35 सेंसर से रीडिंग को एक साथ औसतन एक सुपर-सेंसर बना सकता हूं? क्या यह अधिक सटीक नहीं होगा क्योंकि मैं व्यक्तिगत सेंसर में व्यवस्थित पूर्वाग्रह से बाहर निकलूंगा? इसके अलावा, यह अधिक सटीक भी नहीं होगा, क्योंकि किसी भी शोर को कम / औसत किया जाएगा?

यह सच होने के लिए लगभग बहुत अच्छा लगता है। मेरा मतलब है, ये चीजें वास्तव में सस्ती हैं जहां तक सेंसर जाते हैं, इसलिए मुझे उनमें से 10 की तरह खरीदने और इस पद्धति के साथ सुपर-सटीक तापमान सेंसर बनाने से क्या रोकना है?

sensor temperature

— garageàtrois
स्रोत

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मुझे लगता है कि आप सुपर स्थिर आपूर्ति से LM35 को बस और ध्यान से कैलिब्रेट करके अधिक सटीक होंगे।

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यदि आपके पास कवर करने के लिए एक काफी बड़ा क्षेत्र है और आप उस क्षेत्र में औसत तापमान चाहते हैं। तो ठीक। अन्यथा कोई वास्तविक लाभ नहीं है। यदि आपको सुपर सटीक रीडिंग की आवश्यकता है, तो आपको कुछ टेक चाट आईआर, या जैव रसायन विज्ञान, भौतिकी में उपयोग किए जाने वाले बहुत महंगे सेंसर का उपयोग करके स्पॉट मीटर का उपयोग करने की आवश्यकता है ...

— Piotr Kula

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ppumkin -1। एकाधिक सिग्नल का उपयोग करने से किसी भी यादृच्छिक शोर में कमी आएगी।

— user606723

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आप अधिक सटीकता की गारंटी नहीं दे सकते हैं, लेकिन आप संभवतः शोर अनुपात के लिए बेहतर संकेत प्राप्त कर सकते हैं।

कल्पना करें कि क्या सभी सेंसरों को उसी राशि से बंद किया गया था जैसा कि ऐनक में अनुमति थी। उनका लाभ उठाने से बेहतर सटीकता प्राप्त नहीं होगी। यदि आपके पास इन सेंसरों की एक बड़ी संख्या है और उनकी अनुमति प्राप्त त्रुटि बैंड के भीतर एक यादृच्छिक त्रुटि वितरण था, तो आपको औसत से बेहतर सटीकता प्राप्त होगी। हालाँकि, समस्या यह है कि आपके पास यह जानने का कोई तरीका नहीं है कि आपके पास पहला मामला है या दूसरा। यदि सभी इकाइयां समान उत्पादन लॉट से हैं, तो उनकी त्रुटियों को बेतरतीब ढंग से वितरित नहीं किया जा सकता है।

शोर हालांकि, नीचे चला जाता है। प्रत्येक सेंसर अपने पढ़ने के लिए कुछ शोर जोड़ता है। यह अन्य सेंसर से शोर के साथ असंबंधित है, इसलिए औसत कम शोर करता है। बेशक यह पूरे सिस्टम के बाहर से आने वाले शोर के बारे में सच नहीं है क्योंकि यह सहसंबंधित होगा और कई सेंसर रीडिंग को कम करने से यह कम नहीं होगा।

ध्यान दें कि "औसत" के लिए एक से अधिक तरीके हैं। आप शोर को कम करने के लिए कई सेंसर के औसत के बारे में सोच रहे हैं। हालांकि, चूंकि यह शोर अनिवार्य रूप से यादृच्छिक है, इसलिए आप अलग-अलग समय में एक ही सेंसर से कई रीडिंग के बीच औसत रूप से औसत कर सकते हैं। अधिक सामान्य मामले में, यह वास्तव में कम पास फ़िल्टरिंग है। चूंकि तापमान धीरे-धीरे बदलता है, तापमान सेंसर के आउटपुट को फ़िल्टर करने के लिए आक्रामक रूप से कम पास शोर को कम करता है। आवृत्ति स्थान में इसे देखते हुए, आप जानते हैं कि तापमान में परिवर्तन धीरे-धीरे होता है इसलिए उच्च आवृत्ति घटक शोर होते हैं और सुरक्षित रूप से देखे जा सकते हैं।

— ओलिन लेट्रोप
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हां, कई सेंसर का उपयोग करने से आपको औसत तापमान मिल सकता है। कितना सही तापमान अभी भी सवाल पर है।

यदि 50% सेंसर वास्तविक तापमान से ऊपर हैं, और 50% नीचे हैं, तो आपको वास्तविक तापमान (या जितना अच्छा होगा) मिलेगा। यदि 75% ऊपर हैं और 25% नीचे हैं, तो आप तापमान को जितना हो सके उतना अधिक पढ़ेंगे।

सटीकता के लिए आपको वास्तविक तापमान प्राप्त करने के लिए सेंसर का परीक्षण करने के लिए कुछ संदर्भ की आवश्यकता होगी - आमतौर पर सेंसर के खिलाफ जांच करने के लिए एक ज्ञात तापमान।

के रूप में शोर रद्द करने के लिए, आप एक ही सेंसर के साथ सटीक एक ही काम कर सकते हैं और इसे कई बार नमूना कर सकते हैं और परिणामों का औसत कर सकते हैं।

— Majenko
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यदि त्रुटियाँ यादृच्छिक थीं, तो आप 10 सेंसर (10 के वर्गमूल) के लिए 3 के एक कारक के सुधार की उम्मीद कर सकते हैं। लेकिन यह संभावना है कि व्यवस्थित त्रुटियां हैं जो रद्द नहीं होंगी।

आप पहले स्थान पर 0.5 ° C से बेहतर परिशुद्धता क्यों चाहते हैं?
आप किस तापमान को मापना चाहते हैं? यदि आपके पास दस सेंसर हैं तो वे सभी एक ही स्थान पर नहीं होंगे। अधिकांश समय यह बेहतर होगा कि उच्च परिशुद्धता प्राप्त हो।
क्या आपके पास भी 10 सेंसर के लिए जगह है?

एक सेंसर के कई रीडिंग करना एक अच्छा विचार है।

— starblue
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+1 उल्लेख करने के लिए कि सेंसर में त्रुटियों को रैंडम होना है। अक्सर हम पीवीटी पर आधारित संस्करण की बात करते हैं: प्रक्रिया, तापमान और वोल्टेज। मूल रूप से LM35 से एक ही तरह की त्रुटियाँ होती हैं। और LM35 के पॉवर रेल से संचालित होने पर भी इसी तरह की त्रुटियां होंगी। बेशक आप अस्थायी पर बदलाव चाहते हैं।

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आप "व्यवस्थित पूर्वाग्रह" की बात करते हैं। यदि हम आम तौर पर उचित धारणा बनाते हैं कि सेंसर से रीडिंग का एक मतलब और मानक विचलन है, जैसे कि नमूना आकार (सेंसर की संख्या) बढ़ता है तो मानक विचलन घट जाना चाहिए।

फिर फिर से यदि कोई एक ही सेंसर से कई रीडिंग लेता है तो रीडिंग के मानक विचलन को भी कम किया जाना चाहिए।

औसत के लिए, मान लीजिए कि जब सही तापमान 80C और सेंसर 1 79C, सेंसर 2 80C और सेंसर 3 81C पढ़ सकता है। इस मामले में रीडिंग का औसत 80C का जवाब देता है जबकि 3 व्यक्तिगत सेंसर का केवल एक सही मूल्य था। यहाँ पर विचार करने के लिए और अधिक है, मान लीजिए सेंसर 1 हमेशा 1C कम पढ़ता है जबकि सेंसर 3 हमेशा 1C उच्च पढ़ता है। यदि आप एक सटीक स्रोत की तुलना करके इसे निर्धारित करने में सक्षम थे, तो आप सॉफ्टवेयर पोस्ट रूपांतरण में सेंसर 1 के लिए इस 1 सी कम पढ़ने को सही कर सकते हैं।

व्यावहारिक रूप में, आप कई सेंसर कैसे माउंट करेंगे ताकि वे सभी ठीक उसी बिंदु के संपर्क में हों जहां आप तापमान मापा जाता है? उच्च सटीकता रीडिंग के लिए भी सेंसर के बीच एक छोटा सा अलगाव का मतलब हो सकता है कि वे अलग-अलग तापमान के संपर्क में आ रहे थे। इस मामले में रीडिंग का औसत किसी विशेष बिंदु पर तापमान के बारे में उपयोगी डेटा नहीं देगा, केवल कुछ स्थान पर औसत। अपने घर के प्रत्येक तरफ बढ़ते 4 थर्मामीटर की तरह; यह अत्यधिक संभावना है कि धूप की तरफ एक छायादार पक्ष की तुलना में एक अलग तापमान होगा।

— JonnyBoats
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बस picky होने के लिए और इस प्रश्न में 2 सेंट जोड़ें: यदि आपको picky उत्तर पसंद नहीं है , तो इसे भी न पढ़ें या आप मुझे मारना चाहते हैं।

चूंकि सभी सेंसरों में कुछ आंतरिक पूर्वाग्रह हैं, इसलिए आप कभी भी सुपर-सटीक नहीं होंगे ।

यदि आपके पास एक सेंसर है और आप इसके पूर्वाग्रह को जानते हैं, तो आप इसके रीडिंग की भरपाई कर सकते हैं, और वास्तविक तापमान प्राप्त कर सकते हैं। और आप इसकी विशेषताओं तक सीमित रहेंगे (उदाहरण: यदि यह तापमान में परिवर्तन के रूप में इसकी रीडिंग में रैखिक है, या यदि त्रुटियां रैखिक नहीं हैं ... यदि यह स्थिर है तो समय बीत जाता है, या नहीं ...)।

यदि आपके पास बहुत सारे सेंसर हैं और उन्हें औसत करते हैं, तो आप वास्तविक तापमान और मापा एक के बीच के अंतर को कम कर देंगे, लेकिन चूंकि प्रत्येक की अपनी त्रुटि है, औसत में हमेशा कुछ त्रुटि होगी। इससे बचने के लिए, केवल तभी जब आपके पास सही तापमान के ऊपर और नीचे बिल्कुल समान सेंसर हों, और केवल तभी जब वे ऊपर और नीचे समान मात्रा में हों ...

द्रव्यमान के अंतरराष्ट्रीय मानक की तरह इसके बारे में सोचें: 1 किलो क्या है? यह एक विशिष्ट पिंड का द्रव्यमान है, जिसे अंतर्राष्ट्रीय ब्यूरो ऑफ़ वेट्स एंड मेजर्स में संग्रहीत किया गया है। यह बहुत सारे शरीर का औसत नहीं है ...

— woliveirajr
स्रोत

आप सुपर सटीक हो सकते हैं, बिल गेट्स के दृष्टिकोण को ले सकते हैं और बस इसे परिभाषित कर सकते हैं कि आपको जो भी मिला है!

— russ_hensel

@russ_hensel :) हां ... इसीलिए मैंने अन्य उत्तरों को उकेरा और कहा कि "picky जवाब आगे ..."।

— woliveirajr