خطي بودن مبدل (Linearity)

به طور ايده‌آل منحني انتقال يك مبدل (نوع صفر) يك خط مستقيم است.

با يك تغيير در مقدار ورودي، چه خروجي در محدوده 25% يا محدوده 75% مقدار حداکثر باشد؛ اثر مشابه‌اي در خروجي خواهد داشت.

 این ویژگی ممكن است به صورت هاي مختلفي بيان شود. سه روش متداول خطي بودن عبارت اند از: خطي بودن...

• نقطه نهايي (End Point)
• خط مستقيم مستقل
• بهترين عبور (Best Fit) يا حداقل مربعات (Least Square)

در نهایت با محاسبه خطی بودن به یکی از سه روش فوق، نتیجه آن به صورت درصد مثبت و منفی از حداکثر مقدار خروجی گزارش می­ گردد.

 

 

1. خطی بودن نقطه نهایی

در چنین روشی، خطی مستقيم بين ابتدا و انتهاي منحني كاليبراسيون رسم مي‌گردد.

اگر براي اين كار از مقادير محاسباتي صفر و مقدار نهايي استفاده شود به منحني به دست آمده منحني "تئوريكي خطي" مي‌گويند.

پس از رسم اين خط، باید ماکزيمم انحرافات بالا و پايين خط مستقيم مشخص شود. شكل زير خطي بودن نقطه نهايي را نشان مي‌دهد.

میزان خطی بودن در این روش (4.70- و FSO% (+7.85 می باشد.

 

 

2. خطی بودن خط مستقيم مستقل

براي تعيين خط مستقيم مستقل ابتدا بايد دو خط مستقیم و موازي به گونه­ ای ترسیم نمود كه تمامي نقاط منحني كاليبراسيون را در خود احاطه كند.

خط مستقيم مستقل، خطي است كه در وسط و به موازات اين دو خط رسم شود.

سپس ماکزيمم انحرافات بالا و پاييني اين خط مشخص می شود. شكل زير چگونگي رسم خط مستقيم مستقل را نشان مي‌دهد.

میزان خطی بودن در این روش (5.2- و FSO% (+5.85 می باشد.

 

 

3. خطی بودن حداقل مربعات

براي رسم خط حداقل مربعات از محاسبات آماري بر روي منحني كاليبراسيون استفاده مي­ گردد.

اين نمودار، خطي مستقیم است كه مجموع مربعات فاصله (خطاي) آن از منحنی حداقل باشد.

براي اين كار، داده‌هاي ورودي و خروجي را به صورت يك جفت مجموعه (x,y) در نظر گرفته و با فرمول­ هاي زير معادله خط را محاسبه مي‌كنيم:

كه در آن x مقادیر ورودی، y مقادیر خروجی، m شيب خط مستقیم و b نقطه تقاطع با محور عمودي y و n تعداد نقاط مي­ باشد.

 پس از رسم خط، باید ماکزيمم انحرافات بالا و پاييني اين خط مشخص شود. شكل زیر، رسم خط بهترین عبور را نشان مي‌دهد:

میزان خطی بودن در این روش (5.46- و FSO% (+5.71 می باشد.

 

 

 

➡️بخش بعدی:ویژگی های دینامیکی مبدل ها 

⬅️بخش قبلی: بررسی ویژگی های تکرار پذیری و هیسترزیس مبدل ها