¿Cómo funcionan los sensores basados ​​en tablas de búsqueda?

Básicamente, suelen ser una representación empírica en forma tabular de cómo un sensor se relaciona con el mundo real.

Digamos que tienes un transistor de fotos. Idealmente, le gustaría tener corriente cero con luz cero y desearía que la respuesta fuera lineal. Eso significa que si duplicas el resplandor en el transistor, su corriente se duplicará. En el mundo real eso no sucede. Entonces, ¿cómo lidiar con la respuesta no lineal. Primero echemos un vistazo a una gráfica de respuesta contra entrada para un transistor de foto seleccionado al azar desde este enlace https://www.fairchildsemi.com/da…

Ahora note algo sobre esta trama. La trama no es lineal. Para mí, parece que tiene tres regiones más o menos lineales conectadas por dos regiones de no linealidad. Un enfoque que podría utilizar sería tratar de ajustar una curva a esto para poder tomar corriente de luz y calcular una intensidad radiante a partir de ella. Si estuviera haciendo todo esto a mano, tomaría la corriente y miraría la trama para leer cuál es la trama. Por ejemplo, si la corriente era 2ma, podría ir a esa línea y leer que la intensidad radiante es cercana a 0.37 mw / cm ^ 2. También podría poner los datos en forma de tabla, lo que sería más fácil de manejar para la computadora.

Ahora digamos que la corriente del sensor es 1.5ma, vaya a la tabla y vea que su IR está entre 0.186 y 0.37 mw / cm ^ 2 y use algún tipo de interpolación para llegar a un valor. Hay varias formas de programar esto, pero esa es una pregunta diferente.

Algunos sensores producen una salida que no es una respuesta lineal a cualquier fenómeno que estén tratando de medir. Te daré un ejemplo:

Los sensores de temperatura de termopar, que colocan dos metales diferentes en contacto directo entre sí generarán un voltaje muy pequeño a través de ellos que es proporcional a su temperatura. A medida que aumenta la temperatura, también lo hace el voltaje que mide a través de ellos. Este tipo de sensores son ubicuos en toda la industria.

Sin embargo, hay muchos tipos diferentes de termopares, que consisten en diferentes combinaciones de metales y / o aleaciones. Algunos de ellos ofrecen una salida de voltaje notablemente lineal en su rango de temperatura, pero otros no:

Algunos tipos de termopares son mucho más adecuados para algunas aplicaciones que otras, a pesar de que su salida no es lineal. Entonces, cuando necesita usarlos, si desea una conversión genuinamente precisa de su voltaje a temperatura, necesita una ecuación de mejor ajuste para las características únicas de ese termopar o una tabla de búsqueda con una larga lista de valores en it: se indexa en la matriz más cercana a la lectura de su sensor (mV), y el contenido de ese elemento de la matriz le indica cuál es la temperatura real (por ejemplo, ºC).

Obviamente, primero tiene que caracterizar y registrar los resultados de su termopar en el rango de temperatura de interés para medir qué mV obtiene de él, para crear su tabla de búsqueda en primer lugar. A veces, el fabricante del termopar le dará estos datos.

Existen muchos otros ejemplos de sensores cuya salida no es lineal con respecto a lo que están midiendo, por lo que las tablas de consulta son una forma común, y a menudo la más rápida, de linealizar los resultados de dichos sensores.