傳感器的一般特性(1)(存儲版)
【正文】 通常傳感器中若含有單個儲能元件（如電感，電容等），在微分方程中會出現 的一階導數，便可用一階微分方程式表示。 ?? jeABjXY ?)(上一頁 下一頁 返 回 輸入信號 輸出信號 40 （一）零階傳感器的傳遞函數和頻率特性 零階傳感器的傳遞函數和頻率 特性為： 即： 由此可知，零階傳感器其輸出和 輸入成正比，并且與信號頻率無 關，因此無幅值和相位失真問題 零階傳感器具有理想的動態(tài)特性 如右圖 KabjXYSXYDXY ????00)()()( ?上一頁 下一頁 返 回 0?? ?，KAB41 線性系統(tǒng)是由線性元件組成，或者系統(tǒng)工作在頻率較低時，系統(tǒng)類似零階。 AB/0/??? ? AKB/0/??1/ 0 ????1/ 0 ???? )( ?jW ?1/ 0 ??? 0?? )( ?jW? ?1?????上一頁 下一頁 返 回 44 三、傳感器的動態(tài)響應及其動態(tài)特性指標 上一頁 下一頁 返 回 45 （一）零階傳感器的響應 如圖所示，階躍響應和輸入 成正比。 ④ 超調量 σ % 傳感器輸出超過穩(wěn)態(tài)值的最大值 ΔA，常用相對于穩(wěn)態(tài)值的百分比 σ %表示。當 時，幅頻特性曲線是一條遞減的曲線，不再有 凸峰出現。通常兩者都是 輸入頻率的函數。常常利用傳感器部分近似線性特征去簡化非線性模型。試求： 1）靈敏度 （掌握） ； 2）當被測壓差變化 ΔP= H2O柱時，輸出電流 ΔI的值； 3）當負載電阻 RL＝ 500Ω時，被測壓力由 0變至 H2O柱時，輸出電壓數值的變化范圍是多少？ 作業(yè) 28 12 傳感器的動態(tài)特性 動態(tài)特性是指傳感器對于隨時間變化的輸入量的響應特性 。 即： 式中 標準偏差；—重復性；—?? kSFY?%1 0 03~2 ???? SFk Y???上一頁 下一頁 返 回 Flash 22 23 標準偏差—?當用貝塞爾公式計算標準偏差 時，則有 ?? ?112?????nYYnii? 重復性所反映的是測量結果偶然誤差的大小，而不表示與真 值之間的差別。 傳感器的靈敏度。 （三）精確度 它含有精密度與正確度兩者之和的意思，即測量的綜合優(yōu)良程 度。 13 二、靈敏度 傳感器的 靈敏度 指到達穩(wěn)定工作狀態(tài)時輸出變化量與引起此變化的輸入 變化量之比。S）輸出值 的百分比稱為 線性度 。傳感器原理及應用 第一章 傳感器的一般特性 2 3 第一章 傳感器的一般特性 11 傳感器的靜態(tài)特性 一、線性度（非線性誤差） 二、靈敏度 三、精確度（精度） 四、最小檢測量和分辨力 五、遲滯 六、重復性 七、零點漂移 八、溫漂 12 傳感器的動態(tài)特性 一、動態(tài)特性的一般數學模型 二、傳遞函數 三、傳感器的動態(tài)響應及其動態(tài)特性指標 4 11 傳感器的靜態(tài)特性 傳感器在被測量的各個值處于穩(wěn)定狀態(tài)時，輸出量和輸入量之 間的關系稱為靜態(tài)特性 。將這些數據列成表格，再畫出各被測量值（正行程和反行程）對應輸出平均值的連線，即為 傳感器的靜態(tài)校準曲線 8 一、線性度（非線性誤差） 傳感器校準曲線與擬合直線間最大偏差與滿量程（ F 例如，某傳感器的特性方程為 2 3 41 0 1 2 3 4Y a a X a X a X a X? ? ? ? ? 另一個與之相同，但感受方向相反，特性方程為： 2 3 42 0 1 2 3 4Y a a X a X a X a X? ? ? ? ?在差動輸出的情況下，則有： ? ?351 2 1 3 52Y Y Y a X a X a X? ? ? ? ? ? ? 可見采用此方法后，靈敏度提高一倍，零點偏差也消除了。指所測值與真值的符合程度。 由于傳感器的最小檢測量易受噪聲的影響，所以一般用相當 于噪聲的若干倍的被測量為最小檢測量，用公式表示 式中
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