傳感器靜態(tài)特性有哪些?傳感器兩大技術(shù)指標解讀!
今天,小編將在這篇文章中為大家?guī)?a href="/tags/傳感器" target="_blank">傳感器的有關(guān)報道,通過閱讀這篇文章,大家可以對它具備清晰的認識,主要內(nèi)容如下。
一、傳感器靜態(tài)特性有哪些
傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號,傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關(guān),所以它們之間的關(guān)系,即傳感器的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數(shù)方程,或以輸入量作橫坐標,把與其對應的輸出量作縱坐標而畫出的特性曲線來描述。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有:線性度、靈敏度、遲滯、重復性、漂移等。
線性度:指傳感器輸出量與輸入量之間的實際關(guān)系曲線偏離擬合直線的程度。定義為在全量程范圍內(nèi)實際特性曲線與擬合直線之間的最大偏差值與滿量程輸出值之比。
靈敏度:靈敏度是傳感器靜態(tài)特性的一個重要指標。其定義為輸出量的增量與引起該增量的相應輸入量增量之比。用S表示靈敏度。
遲滯:傳感器在輸入量由小到大(正行程)及輸入量由大到小(反行程)變化期間其輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象成為遲滯。對于同一大小的輸入信號,傳感器的正反行程輸出信號大小不相等,這個差值稱為遲滯差值。
重復性:重復性是指傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變化時,所得特性曲線不一致的程度。
漂移:傳感器的漂移是指在輸入量不變的情況下,傳感器輸出量隨著時間變化,此現(xiàn)象稱為漂移。產(chǎn)生漂移的原因有兩個方面:一是傳感器自身結(jié)構(gòu)參數(shù);二是周圍環(huán)境(如溫度、濕度等)。
分辨力:當傳感器的輸入從非零值緩慢增加時,在超過某一增量后輸出發(fā)生可觀測的變化,這個輸入增量稱傳感器的分辨力,即最小輸入增量。
閾值:當傳感器的輸入從零值開始緩慢增加時,在達到某一值后輸出發(fā)生可觀測的變化,這個輸入值稱傳感器的閾值電壓。
二、傳感器兩大技術(shù)指標解讀
1、分辨力與分辨率:
定義:分辨力(ResoluTIon)是指傳感器能夠檢測出的被測量的最小變化量。分辨率(ResoluTIon) 是指分辨力與滿量程值之比。
解讀1:分辨力是傳感器的最基本的指標,它表征了傳感器對被測量的分辨能力。傳感器的其他技術(shù)指標都是以分辨力作為最小單位來描述的。
對于具有數(shù)顯功能的傳感器以及儀器儀表,分辨力決定了測量結(jié)果顯示的最小位數(shù)。例如:電子數(shù)顯卡尺的分辨力是0.01mm,其示指誤差為±0.02mm。
解讀2:分辨力是一個具有單位的絕對數(shù)值。例如,某溫度傳感器的分辨力為0.1℃,某加速度傳感器的分辨力是0.1g等。
解讀3:分辨率是與分辨力相關(guān)而且極為相似的概念,都表征了傳感器對被測量的分辨能力。
二者主要區(qū)別在于:分辨率是以百分數(shù)的形式表示傳感器的分辨能力,它是相對數(shù),沒有量綱。例如上述溫度傳感器的分辨力為0.1℃,滿量程為500℃,則其分辨率為0.1/500=0.02%。
2、重復性:
定義:傳感器的重復性(Repeatability)是指在同一條件下、對同一被測量、沿著同一方向進行多次重復測量時,測量結(jié)果之間的差異程度。也稱重復誤差、再現(xiàn)誤差等。
解讀1:傳感器的重復性必須是在相同的條件下得到的多次測量結(jié)果之間的差異程度。如果測量條件發(fā)生變化,測量結(jié)果之間的可比性消失,不能作為考核重復性的依據(jù)。
解讀2:傳感器的重復性表征了傳感器測量結(jié)果的分散性和隨機性。而產(chǎn)生這種分散性和隨機性的原因,是因為傳感器內(nèi)部和外部不可避免地存在各種各樣的隨機干擾,導致傳感器的最終測量結(jié)果表現(xiàn)為隨機變量的特性。
解讀3:重復性的定量表述方法,可以采用隨機變量的標準差。
解讀4:對于多次重復測量情形而言,如果以全部測量結(jié)果的平均值作為最終測量結(jié)果,則可以得到更高的測量精度。因為平均值的標準差顯著小于每個測量結(jié)果的標準差。
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