Sensoren kalibrieren

Ein Temperatursensor liefert eine Spannung. Du willst aber die Temperatur wissen. Dafür kalibrierst du den Sensor. Du hältst ihn in Wasser. Ein genaues Vergleichsthermometer zeigt, wie warm das Wasser ist. Bei jeder Temperatur liest du die Spannung ab. So entsteht eine Messreihe. Trägst du sie in ein Diagramm ein, erhältst du die Kalibrierkurve. Heißes Wasser kann verbrühen. Messungen mit heißem Wasser macht nur die Lehrkraft. Beispiel einer Messreihe: Bei 0 °C misst der Sensor 0,50 V. Bei 20 °C sind es 1,30 V und bei 40 °C 2,10 V. Bei 60 °C sind es 2,90 V und bei 80 °C 3,70 V. Die Punkte liegen auf einer Geraden. Pro 20 °C steigt die Spannung um 0,80 V, also um 0,04 V je °C. Daraus folgt T = (U − 0,5 V) : 0,04 V je °C. Misst der Sensor später 2,50 V, ist T = 2,0 : 0,04 = 50 °C. Zwischenwerte liest du am Diagramm ab oder berechnest sie. Bei 1,70 V liegt die Temperatur genau zwischen 20 °C und 40 °C, also bei 30 °C. Manche Sensoren haben eine gekrümmte Kennlinie. Ihre Kalibrierkurve ist dann keine Gerade. Dann braucht man mehr Messpunkte.