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Verbessern der Meßgenauigkeit durch Kalibrierung
Grundlagen der Kalibrierung
Grundlagen der Kalibrierung
"Kalibrierung" ist der Oberbegriff für eine Reihe von Verfahren zur
Korrektur systematischer Meßfehler. Gemeinsames Merkmal aller die-
ser Verfahren ist, daß die systematischen Meßfehler zunächst mit Hilfe
von Referenzmessungen an hochgenauen Normalen bestimmt werden.
Aus den Ergebnissen dieser Referenzmessungen werden Korrekturfak-
toren abgeleitet und intern gespeichert. Diese Korrekturfaktoren werden
bei den anschließenden Messungen dazu verwendet, die systematischen
Meßfehler rechnerisch zu kompensieren. Kalibrierung wird gelegentlich
auch als Genauigkeitsverbesserung oder Fehlerkorrektur bezeichnet.
Meßfehler lassen sich in drei Kategorien einteilen: zufällige Fehler, Drift
und systematische Fehler. Zufällige Fehler – hierzu zählen beispiels-
weise Rauschen oder die Reproduktionsunsicherheit der Dämpfung von
Steckverbindungen – sind nicht reproduzierbar und lassen sich daher
nicht durch Kalibrierung eliminieren. Drift-Fehler, beispielsweise Tem-
peratur- oder Frequenzdrift, die nach erfolgter Kalibrierung auftreten,
lassen sich durch erneute Kalibrierung eliminieren.
Bei HF-Messungen dominieren zumeist die systematischen Fehler wie z.
B. Fehlanpassung oder mangelhafter Gleichlauf zwischen Signalquelle
und Empfänger. Glücklicherweise sind systematische Fehler reprodu-
zierbar und lassen sich daher größtenteils korrigieren, wobei ein ge-
ringer Restfehler allerdings unvermeidlich ist.
Die wichtigsten Quellen systematischer Fehler sind: Empfänger-
Frequenzgang, Übersprechen zwischen den Signalpfaden sowie Refle-
xionen infolge von Fehlanpassungen innerhalb der Meßanordnung.
Abbildung 5-1
Systematische Meßfehler
Benutzerhandbuch ES
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