Monotonie

Eine nicht monotone Funktion weist eine Steigung auf, die nicht immer positiv ist. Was dies für eine Kennlinie bedeutet, zeigt die folgende Abbildung:

Der Ausgabewert steigt zunächst an. Anschließend sinkt der Ausgabewert, obwohl die physikalische Größe weiter steigt. Der Ausgabewert ist für zwei Werte der physikalischen Größe gleich groß. Es kann die beiden Werte der physikalischen Größe deshalb nicht unterscheiden, weil beide den gleichen Ausgabewert aufweisen (siehe schwarze gestrichelte Line). Auch diesen Fehler kann man nicht korrigieren. Wie schon bei der Stetigkeit wird erneut der Messbereich eingeschränkt. Dieses Messgerät ist nur zwischen seinem Nullpunkt und dem Maximum einsetzbar. Natürlich muss in diesem Bereich noch das Problem mit der Nichtlinearität der Kennlinie gelöst werden.

Zusammenfassung

Offset und Steigung können relativ einfach erfasst und korrigiert werden. Der Aufwand für die Erfassung und Korrektur nichtlinearer Kennlinien ist deutlich höher. Nicht stetige und nicht monotone Bereiche der Kennlinie müssen vom Messbereich ausgenommen werden. Deshalb liegt der Fokus guter Messtechnik darauf, möglichst lineare, monotone und stetige Messsysteme zu bauen. In der digitalen Signalverarbeitung werden alle bekannten Fehler eines Messsystems korrigiert.

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