傳感器與檢測系統(tǒng)特性分析基礎(chǔ)-資料下載頁
2025-05-12 03:26本頁面
【正文】 小，記錄下對應的輸出值； 按 (2)、 (3)所述過程，對傳感器進行循環(huán)多次測試，將數(shù)據(jù)用表格列出或作出曲線； 對數(shù)據(jù)進行處理，確定被校準傳感器的線性度、靈敏度、滯后和重復性等指標。 傳感器或檢測儀器的靜態(tài)校準 傳感器或檢測儀器的動態(tài)校準 ?傳感器或檢測儀器的動態(tài)校準主要是研究傳感器或檢測儀器的動態(tài)響應。 ?與動態(tài)響應有關(guān)的參數(shù)：一階系統(tǒng)只有一個 時間常數(shù) τ，二階系統(tǒng)則有 固有頻率 ωn和 阻尼比 ζ兩個參數(shù)。 ( ) 1ty t e ????tz???一階傳感器或檢測儀器的單位階躍響應函數(shù) 令 z = ln[1y(t)]，則上式可變?yōu)? 上式表明 z和時間 t成 線性關(guān)系 ,并且有τ=Δτ / Δz （如圖 39 ） 傳感器或檢測儀器的動態(tài)校準 222( ) 1 [ ] si n( 1 a r c si n 1 )1tnney t t?? ? ? ???? ? ? ? ??21Me????????????211ln M????? ?????相應的響應曲線如圖 310所示。由式（ 337）可得階躍響應的峰值 M為 二階系統(tǒng) (ζ1)的單位階躍響應為 由式（ 338）得： 可按式 (339)或圖 310求得阻尼比 ζ 式 337 式 338 式 339 傳感器或檢測儀器的動態(tài)校準 如果測得階躍響應的較長瞬變過程，則可利用任意兩個過沖量 Mi和 Mi+n按式 (340)求得阻尼比 ζ。 2 2 24nn n??????ln ininMM? ??式中 當 ζ ,若考慮以 l代替 ，可用式 (342)計算 ζ,即 21 ??ln2iinMMn???? 傳感器或檢測儀器的動態(tài)校準 12ddT???21dn?????根據(jù)響應曲線 ,不難測出振動周期 Td，于是有阻尼的振蕩頻率 ωd為 則無阻尼固有頻率 ωn為 傳感器或檢測儀器的動態(tài)校準 利用正弦輸入測定輸出和輸入的 幅值比和相位差 ，確定幅頻特性和相頻特性 ，然后求時間常數(shù) τ，固有頻率 ωn和阻尼比 ζ。 傳感器或檢測儀器的動態(tài)校準 概述 傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性方程與特性曲線 傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 傳感器或檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性 傳感器與檢測儀器的校準 傳感器與檢測系統(tǒng)的可靠性 傳感器與檢測系統(tǒng)特性分析基礎(chǔ) ?可靠性水平 是傳感器和檢測儀器最重要的指標之一 。 ?提高傳感器與檢測儀器檢測系統(tǒng)的可靠性、安全性已成為人們?nèi)找骊P(guān)心的重要課題。 傳感器與檢測系統(tǒng)的可靠性 ?影響可靠性的有 內(nèi)部因素 和 外部因素 。 ?導致系統(tǒng)運行不穩(wěn)定的 內(nèi)部因素 ： （ 1）元器件本身的性能和可靠性。 （ 2）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計。 （ 3）安裝與調(diào)試。 可靠性基本概念 ?外因 是傳感器和檢測儀器所處工作環(huán)境中的外部設(shè)備的不可靠因素 ： （ 1） 外部電氣條件 （ 2） 外部空間條件 （ 3） 外部機械條件 為了保證傳感器和檢測儀器工作可靠，必須創(chuàng)造一個良好的外部環(huán)境 可靠性基本概念 常用可靠性參數(shù)指標 可靠度 (Reliability) 可靠度是指產(chǎn)品或系統(tǒng)在規(guī)定條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。系統(tǒng)在 時刻 的可靠度用R(t) 運行時間變量 T大于時間 t的條件概率，即 R(t) = P(Tt) 與可靠度相對應的特征量稱為不可靠度，用 F(t)表示，即 F(t) = 1－ R(t) t失效率 （ Failure rate） 常用可靠性參數(shù)指標 失效率又稱故障率，是指系統(tǒng)工作 t時間以后，單位時間內(nèi)發(fā)生故障得概率，記為 λ(t)。 dttRtdRNtnNtNtnttnNtnt)()(/)]([)/()()]([)()( ??????????? 設(shè)有 N個產(chǎn)品，從 t = 0時刻開始工作，到 t時刻已有 n(t)個失效，此時殘存數(shù)應為 N－ n(t)，在此后的 (t, t+Δt)時間間隔內(nèi)失效 Δn(t)個，則根據(jù)定義，失效率為 式 348 傳感器或檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性 對檢測系統(tǒng)最常用的一種失效率就是 λ(t)為常數(shù)的情況。 由式 348可得 當 λ(t) = λ0，為一常數(shù)，則 ?? ?t dttetR 0 )()( ? )(1)( 0 tFetR t ??? ? ?這表明，當失效率為常數(shù)時，可靠度為一指數(shù)函數(shù)，隨時間按指數(shù)規(guī)律變化，滿足指數(shù)分布。這是電子產(chǎn)品，絕大多數(shù)數(shù)字設(shè)備的可靠度分布規(guī)律。 傳感器或檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性 平均壽命 (Mean life) ?對于 可修復系統(tǒng) ，平均壽命是指從一次故障到下一次故障的平均時間。 ?對于 不可修復系統(tǒng) ，平均壽命指從工作開始到發(fā)生故障的時間。 ?平均壽命 是系統(tǒng)壽命隨機變量的數(shù)學期望，是描述可靠性的 最常用的特征量 。
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