2 센서의 성능을 결정하는 특성
센서의 성능을 결정하는 대표적인 특성은 측정 범위, 감도, 해상도, 보정, 스팬이다. 센서의 측정 범위는 측정하려는 오염 물질이 무엇이냐에 따라 측정 범위가 달라진다. 예를 들어 이산화탄소는 넓은 측정 범위(0~5000ppm)가 요구되지만, 오존은 저농도의 정밀한 범위(0.01~1ppm)가 요구된다. 이러한 특성에 따라 센서의 성능에 영향을 준다.
표 1-1 센서의 성능을 결정하는 특성
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특성 |
설명 |
성능 기준 |
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측정 범위(Range) |
센서의 측정 범위 |
측정하려는 오염 물질이 무엇이냐에 따라 측정 범위가 달라진다. 범위가 넓거나 좁을 수 있고, 범위가 좁더라도 정밀할 수 있다. |
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감도(Sensitivity) |
센서 입력 신호의 변화에 따라 출력 신호가 얼마나 변화하는지를 보여주는 지표 |
높을수록 좋다. |
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해상도(Resolution, 분해능) |
센서가 측정할 수 있는 가장 작은 입력의 변화량으로, 센서의 성능을 결정하는 중요한 지표 |
낮을수록 좋다. |
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보정(Calibration) |
센서가 검출할 수 있는 최소한의 입력 신호 |
정밀하고 정확할수록 센서의 신뢰성이 높아진다. |
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스팬(Span) |
센서 입력 동작 범위(Operating Range)로 의미 있는 센서의 출력을 발생시키는 최대 입력과 최소 입력 사이의 범위 |
Full Scale(FS, FSO)로 사용한다. |
이외에 센서의 성능에 영향을 주는 것으로는 정확도/측정 오차(Accuracy), 정밀도(Precision), 반복 정밀도(Repeatability), 재현성(Reproducibility), 선택성(Selectivity), 응답 시간(Response Time), 예열 시간(Preheat Time), 작동 온도(Working Temperature), 작동 습도(Working Humidity), 히스테리시스(Hysteresis), 주파수 특성(Frequency Characteristic) 등이 있다.