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Precisión en sensores IoT

Publicado en 20 junio, 2018

La precisión de un sensor es el máximo error esperado en la medida, mientras que la resolución es el menor cambio en la magnitud de entrada que se aprecia en la señal de salida. El grado de precisión de la medición de un sensor para aproximarse al valor de la magnitud real se expresa mediante la exactitud.

Teniendo en cuenta estos aspectos, podemos determinar que medir una magnitud no es tan sencillo como parece, ya que cada sensor utiliza una tecnología específica para llegar a ser lo más exacto posible frente a la magnitud real a medir. No debemos olvidar, que una misma magnitud tiene diferentes rangos de medida, por ejemplo, no es lo mismo medir el nivel de ruido en una biblioteca que en una sala de control de máquinas. Aunque el sensor es el mismo, debemos ajustar su escala de medida mediante un proceso de calibración, que permita obtener una resolución óptima.

El caso más visible sucede en los sensores de gases que son celdas electrolíticas capaces de generar una salida de tensión variable en función de la concentración de gas presente. Ante una misma concentración de gas, la tensión de salida varía de una celda a otra, ya que cada una reacciona de forma diferente, y no se puede generalizar su curva de calibración, aunque sean iguales y midan la misma magnitud.

Este gráfico muestra un caso real de cuatro sensores de sulfhídrico midiendo la misma concentración. Se puede observar como su salida de tensión varía de un sensor a otro.

Aun así, después de todos los procesos de calibración a los que son sometidos los sensores, hay magnitudes externas como la temperatura, que afectan a la medida final del sensor. Los transductores lineales son un claro ejemplo de este fenómeno, ya que su resistencia interna varía en función de la temperatura y pueden falsear su resultado. El siguiente gráfico, también muestra un caso real de un sensor cuyas medidas se alteran en función de los cambios de temperatura.

Teniendo en cuenta todos estos factores, se realizan correcciones con el fin de minimizar cualquier parámetro externo que pueda afectar a la veracidad del sensor. Si la temperatura del entorno del sensor cambia, también lo hará la precisión. Para ajustarse a los entornos, el laboratorio de ENVIRA cuenta con una cámara climática capaz de simular las condiciones climatológicas en las que se expondrá el sensor.

Tanto el proceso de calibración y ensayos a los que sometemos nuestros equipos en los laboratorios, así como las correcciones aplicadas, se realizan para ofrecer la máxima exactitud en los resultados. Todos nuestros dispositivos, son sometidos, uno por uno, a pruebas, ensayos y verificados para que el resultado final sea lo más preciso y fiable, garantía de una medición exacta y sin errores.