[工學]第二章傳感器的基本特性-資料下載頁
2024-12-07 23:52本頁面
【正文】 蕩 , 達不到穩(wěn)態(tài)。 （ 2） ξ 1, 為過阻尼 , 無超調(diào)也無振蕩 , 但達到穩(wěn)態(tài)所需時間較長。 （ 3） ξ1, 為欠阻尼 , 衰減振蕩 , 達到穩(wěn)態(tài)值所需時間隨 ξ的減小而加長。 （ 4） ξ=1 , 為臨界阻尼 響應時間最短。但實際使用中常按稍欠阻尼調(diào)整 , ξ取 ～ 為最好。 3) （ 1）時間常數(shù) τ一階傳感器時間常數(shù) τ越小 , 響應速度越快。 （ 2）延時時間傳感器輸出達到穩(wěn)態(tài)值的 50%所需時間。 （ 3）上升時間傳感器輸出達到穩(wěn)態(tài)值的 90%所需時間。 （ 4） 超調(diào)量傳感器輸出超過穩(wěn)態(tài)值的最大值。 2. 傳感器對正弦輸入信號的響應特性 , 稱為 頻率響應特性 。 頻率響應法是從傳感器的頻率特性出發(fā)研究傳感器的動態(tài)特性。 1) 將一階傳感器的傳遞函數(shù)中的 s用 jω代替后 , 即可得頻率特性表達式 , 即 幅頻特性 相頻特性 Φ(ω)=arctan(ωτ) 2)(11)(?wwA??1)(1)(?? jwjwH ? 結(jié)論： 當 ωτ＞ 1時 , A（ ω） ≈1, Φ（ ω） ≈0, 表明傳感器輸出與輸入為線性關(guān)系 , 且相位差也很小 ,輸出 y(t)比較真實地反映輸入 x(t)的變化規(guī)律。 因此 , 減小 τ可改善傳感器的頻率特性。 2) 二階傳感器的頻率特性表達式、幅頻特性、相頻特性分別為 n2n2)(11)(wwjwwjwH ????n2n2)(11)(wwjwwwA????2nn)(12a r c t a n)(wwwww?????結(jié)論 : 當 ξ1, ωn＞ ω時 , A（ ω） ≈1, Φ（ ω）很小 , 此時 , 傳感器的輸出 y(t)再現(xiàn)了輸入 x(t)的波形。 通常固有頻率 ωn至少應大于被測信號頻率 ω的 3～5 倍 , 即 ωn≥（ 3～ 5） ω。 3) (1) 頻帶傳感器增益保持在一定值內(nèi)的頻率范圍為傳感器頻帶或通頻帶 , 對應有上 、 下截止頻率 。 (2) 時間常數(shù) τ用時間常數(shù) τ來表征一階傳感器的動態(tài)特性 。 τ越小 , 頻帶越寬 。 (3) 固有頻率 特性 。 第三節(jié) 傳感器的誤差 用傳感器作生物醫(yī)學測量時有三種誤差源： 第一種誤差源是把傳感器放入測量位置的過程造成的。 第二種誤差源是傳感器的存在引起的。 第三種誤差源是傳感器本身的特性引起的誤差。 對傳感器的特性有兩個基本要求： ①輸入為零時要求輸出也是零； ②對某個確定的 輸入值，按照對應關(guān)系輸出值的大小也是確定了的。 設(shè)傳感器的輸入為 x，輸出為 y，則 y=k
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