複数のセンサーを平均化することにより、LM35温度センサーの精度を改善できますか？

複数のLM35センサーの測定値を平均化することにより、1つのスーパーセンサーを作成できますか？個々のセンサーの系統的バイアスを平均化するので、これはより正確ではないでしょうか？また、ノイズも減衰/平均化されるため、より正確ではありませんか？

これはあまりにも良いと思われます。つまり、センサーに関して言えば、これらのものは本当に安いので、10個購入してこの方法で超高精度の温度センサーを作成するのを止められないのでしょうか。

より高い精度を保証することはできませんが、おそらくより良い信号対雑音比を得ることができます。

すべてのセンサーが仕様で許可されているのと同じ量だけオフになっていると想像してください。それらを平均化しても、精度は向上しません。これらのセンサーの数がかなり多く、許容誤差範囲内でランダムな誤差分布がある場合、平均化することで精度が向上します。ただし、問題は、最初のケースか2番目のケースかを知る方法がないことです。すべてのユニットが同じ生産ロットに属している場合、それらのエラーはランダムに分散されない可能性があります。

ただし、ノイズは下がります。各センサーは、読み取り値にノイズを追加します。これは他のセンサーからのノイズとは無関係であるため、平均化によりノイズが低くなります。もちろん、これはシステム全体の外から来るノイズには当てはまりません。それは相関しており、複数のセンサーの読み取り値を平均してもノイズが減少しないからです。

「平均化」には複数の方法があることに注意してください。ノイズを減らすために、複数のセンサーで平均化することを考えています。ただし、このノイズは本質的にランダムであるため、同じセンサーから異なる時間に取得された複数の読み取り値を平均化できます。より一般的なケースでは、これは本当にローパスフィルタリングです。温度はゆっくりと変化するため、温度センサーの出力を積極的にローパスフィルタリングするとノイズが減少します。これを周波数空間で見ると、温度がゆっくり変化することがわかっているため、高周波成分はノイズであり、安全に減衰できます。

はい。複数のセンサーを使用すると、平均温度が得られます。その温度がどれほど正しいかはまだ疑問です。

センサーの50％が実際の温度より高く、50％が低い場合、実際の温度（またはそれと同等）を取得します。75％が上で、25％が下である場合、温度はそれよりも高いと読みます。

精度を上げるには、実際の温度を取得するためにセンサーをテストするための参照が必要になります。通常は、センサーを較正するための既知の温度です。

ノイズキャンセリングについては、1つのセンサーでまったく同じことを行い、複数回サンプリングして結果を平均化できます。

エラーがランダムな場合、10個のセンサー（10の平方根）で約3倍の改善が期待できます。しかし、キャンセルできない系統的なエラーがある可能性があります。

• そもそも0.5°Cよりも高い精度が必要なのはなぜですか？

• どの温度を測定しますか？10個のセンサーがある場合、それらはすべて同じ場所にはありません。ほとんどの場合、より高い精度のものを取得する方が良いでしょう。

• 10個のセンサー用のスペースもありますか？

1つのセンサーで複数の読み取りを行うことをお勧めします。

あなたは「体系的バイアス」について話します。センサーからの読み取り値には平均値と標準偏差があるという一般的に合理的な仮定を立てる場合、サンプルサイズ（センサーの数）が増加するにつれて標準偏差は減少するはずです。

次に、同じセンサーから複数の読み取り値を取得する場合、読み取り値の標準偏差も同様に減らす必要があります。

平均については、正確な温度が80℃で、センサー1が79℃、センサー2が80℃、センサー3が81℃であると仮定します。この場合、読み取り値を平均すると80Cの答えが得られますが、3つの個別のセンサーのうち正しい値があったのは1つだけです。ここでさらに考慮すべき点があります。センサー1が常に1Cを読み取り、センサー3が常に1Cを読み取ります。正確なソースと比較することでこれを判断できた場合は、変換後のソフトウェアでセンサー1のこの1Cの低い測定値を修正できます。

実際には、温度を測定する正確に同じポイントにすべてが接触するように、複数のセンサーをどのように取り付けますか？高精度の測定値を得るには、センサー間の距離がわずかであっても、センサーが異なる温度にさらされている可能性があります。この場合、測定値の平均化では、特定のポイントでの温度に関する有用なデータは得られず、一部の空間の平均のみが得られます。家の両側に4つの温度計を取り付けるようなもの。日当たりの良い側の温度が日陰の側の温度と異なる可能性が高いです。

うるさくなり、この質問に2セントを追加します。もしあなたがうるさい答えが気に入らなければ、これを読んでも、私を殺したいと思うでしょう。

すべてのセンサーにはある程度の内部バイアスがあるため、最終的に超高精度になることはありません。

センサーがあり、そのバイアスがわかっている場合は、読み取り値を補正し、実際の温度を取得できます。そして、その特性に制限されます（例：温度が変化するにつれて読み取り値が線形である場合、または誤差が線形でない場合...時間の経過とともに安定している場合、そうでない場合...）

センサーがたくさんあり、それらを平均すると、実際の温度と測定した温度とのギャップが狭くなりますが、それぞれに誤差があるため、平均には常に多少の誤差があります。それを避けるために、正しい温度の上下に正確に同じ数のセンサーがあり、上下に同じ量のセンサーがある場合にのみ...

それを国際的な質量基準のように考えてください：1 kgとは何ですか それは、特定の国の質量であり、国際計量局に保管されています。多くの体の平均ではありません...