デジタルセンサの信号誤差とは？
- デジタルセンサへの切り替えによる信号誤差の影響について
- デジタルセンサと製品とのデジタル同士の入出力関係による信号誤差の評価
- デジタルセンサ生産工程での計測値を製品検査工程で転用する考え方の妥当性
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デジタルセンサの信号誤差
こんにちは！ 新製品開発にかかわっている生産側のものです。 現在弊社では従来のアナログセンサからデジタルセンサへの新製品開発活動を行っています。従来のアナログセンサは製品（計測器）へ搭載して、製造工程ではセンサの点検校正はしなければなりませんが、デジタルセンサに切り替えると、センサと製品とは、デジタル同士の入出力関係ですから、信号誤差はほぼ無視してもよろしいでしょうか。 現在社内では、デジタルセンサ生産工程での計測値をそのままセンサ搭載後の製品検査工程の値として転用しようとします。 この考え方は正しいでしょうか、ご教授よろしくお願いします。
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何をセンシングするかによりますが、一般的には、デジタル表示を持ったセンサーをデジタルセンサーと呼んでいると思います。あくまでもデジタルの部分は、表示若しくは、値であり、センサーそのものはアナログ量であると考えられると思います。エンコーダーなどのようにセンシングした物をA/D変換しないで、光デバイスや磁気を用いてパルスに変換してしまう物などは、ある意味、センサー部分もデジタルと言えるかもしれませんが、圧力を測定するにしろ、温度を測定するにしろ、基はアナログ量であり、それをA/D変換しているのに過ぎません。 と言う事は、デジタル表示であったり、センシングした結果をデジタルデーターとして扱う物であったりしても、センサー部分はアナログであるわけですので、当然、経年変化や、温度ドリフト等考えられると思います。 様々な測定器のメーカーで国際標準器との比較校正を行っていますので、社内元器として一台を校正に出し、それとの比較を行うのが良いのではないかと思います。
まあ、デジタルを理解してない と なんだか 劣化しない と思われがちですが デジタルも劣化します アナログの場合 データ劣化が 目に見えますが デジタルの場合 突然に 破綻します http://dtv.sakura.ne.jp/contents3/006.html ↑ あまりよい例ではないですが デジタルにはエラー訂正 等の データが正しく送られているか 等の技術があります http://community.osdev.info/index.php?ECC また、ビットズレ や 半ビットズレ 等も 起こります ↑ 同期 ・ 非同期 等やらないといけない http://www.fukufukudenshi.com/LineMonitor/RS-232C.html 上記処理を行うので タイムラグが発生します 現在 アナログ放送 が 地上デジタル放送に切り変わろうとしてますが これらのことは 完全に無視されています アナログの場合 データ劣化が 発生しても ノイズが乗りますが デジタルの場合 全く見えなくなります タイムラグも１～２秒 発生してます 両方並べて 見てみてください ずれてますよ そのための校正は必要です 正しく通信されているかの 確認
センサの出力信号がデジタル信号の場合、信号伝送に関わる部分の誤差は 発生しないと思います。しかしながら、センサそのものとA/Dコンバータは アナログ信号を扱うものと思います。 センサ自体の精度が製品組み込み以前に確認されていれば、お考えの通りで 宜しいかと思いますが、センサ自体の精度が確認されていないとか、センサ の確認されている精度に比べて最終製品の精度の方が高いなどの状況では、 製品検査の段階で精度が確保されていることを確かめる（校正する）などの 必要があると思います。 ＃２さんご指摘のとおり、デジタルインターフェース部も、正しく通信が 行われていることを確認することは必要ですね。
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