傳感器結(jié)構(gòu)原理與設(shè)計---第一章傳感器的一般特性(參考版)
2024-10-21 11:16本頁面
【正文】 山東理工大學機械學院 第一章 傳感器的一般特性 基本參數(shù)指標 環(huán)境參數(shù)指標 可靠性 指標 其他指標 量程指標 ： 量程范圍 、 過載能力等 靈敏度指標 ： 靈敏度 、 分辨力 、 滿量程輸出等 精度有關(guān)指標： 精度 、 誤差 、 線性 、 滯后 、重復(fù)性 、 靈敏度誤差 、 穩(wěn)定性 動態(tài)性能指標 ： 固定頻率 、 阻尼比 、 時間常數(shù) 、 頻率響應(yīng)范圍 、 頻率特性 、 臨界頻率 、 臨界速度 、穩(wěn)定時間等 溫度指標 ： 工作溫度范圍 、 溫度誤差 、 溫度漂移、 溫度系數(shù) 、 熱滯后等 抗沖振指標： 允許各向抗沖振的頻率 、 振幅及加速度 、 沖振所引入的誤差 其他環(huán)境參數(shù) ： 抗潮濕 、 抗介質(zhì)腐蝕等能力 、 抗電磁場干擾能力等 工作壽命、平均無故障時間、保險期、疲勞性能、絕緣電阻、耐壓及抗飛弧等 使用有關(guān)指標： 供電方式 （ 直流 、 交流 、 頻率及波形等 ） 、 功率 、 各項分布參數(shù)值 、 電壓范圍與穩(wěn)定度等 外形尺寸 、 重量 、 殼體材質(zhì) 、結(jié)構(gòu)特點等 安裝方式 、 饋線電纜等 。 ? 針對某一具體傳感器，也并非全部指標必需。 2102011,12????????????????????????mtmdteem已知條件：220211ln11??????????????????????mdmt可得：山東理工大學機械學院 第一章 傳感器的一般特性 tw 1 t tm δm ξ1的二階傳感器的過渡過程 )(/)( ?yty山東理工大學機械學院 第一章 傳感器的一般特性 第四節(jié) 傳感器的技術(shù)指標 ? 列出全面衡量傳感器質(zhì)量的統(tǒng)一指標不切合實際，因此，可以列出若干 基本參數(shù) 和 比較重要的環(huán)境參數(shù) 指標作為檢驗、使用和評價傳感器的依據(jù)。 ? 階躍信號響應(yīng)法 一階傳感器時間常數(shù) τ的確定 ? 一階傳感器的階躍響應(yīng)函數(shù) y（ t） =kA[1exp(t/ τ)] ? 確定 τ的方法 1：輸出值達到穩(wěn)態(tài)值的 %所經(jīng)歷的時間； ? 確定 τ的方法 2： Z=ln[1y(t)/kA]=t/ τ，作出 Zt曲線，其斜率為 1/ τ。 山東理工大學機械學院 第一章 傳感器的一般特性 二、傳感器動特性的實驗確定法 ? 動態(tài)標定， 就是通過實驗得到傳感器動態(tài)特性指標的具體數(shù)值。 7） kPa。 山東理工大學機械學院 第一章 傳感器的一般特性 ? 標定系統(tǒng)： 絕對法標定系統(tǒng)和比較法標定系統(tǒng) 標定裝置 待標定傳感器 輸出量測量 標定裝置 待標定傳感器 輸出量測量 標準傳感器 要求： 標定時，標準設(shè)備的精度要比待標定傳感器的精度高一個數(shù)量級（至少高 1/3以上） 山東理工大學機械學院 第一章 傳感器的一般特性 一、傳感器靜特性的標定 ? 靜態(tài)標準條件： 無速度、振動、沖擊；環(huán)境溫度 20177。 ? 標定分類 ：靜態(tài)標定，確定線性度、靈敏度、滯后、重復(fù)性等指標；動態(tài)標定，確定時間常數(shù)、固有頻率、阻尼比等指標。 ? 傳感器的標定即通過試驗確定傳感器的輸入量和輸出量之間的關(guān)系。 有些傳感器可能難于寫出運動方程，這時可 采用實驗方法 ，即通過輸入不同頻率的周期信號與階躍信號，以獲得該傳感器系統(tǒng)的幅頻特性、相頻特性與過渡函數(shù)等。 對于高階傳感器，在寫出運動方程后，可根據(jù)式 1－ 5 1－ 56具體情況寫出傳遞函數(shù)、頻率特性等。 對正弦輸入來說 ， 當ξ= ～ ， 幅值比 k(ω )/k在比較寬的范圍內(nèi)變化較小 。 過渡函數(shù)為 （ 1－ 38） 山東理工大學機械學院 第一章 傳感器的一般特性 實際傳感器 ， ξ 值一般可適當安排 ， 兼顧過沖量 δm 不要太大 ， 穩(wěn)定時間 tw不要過長的要求 。 山東理工大學機械學院 第一章 傳感器的一般特性 求解下列方程： ?二階傳感器的過渡函數(shù) （ 1－ 32） 特征方程： （ 1－ 33） 山東理工大學機械學院 第一章 傳感器的一般特性 根據(jù)阻尼比的大小不同，可分為以下四種情況： 1） 0＜ ξ＜ 1(有阻尼 )： 該特征方程具有共軛復(fù)數(shù)根 ???? /)1( 22,1 ???? j方程通解 32221/ 1s i n1c o s)( AtAtAety t ????????? ????? ???????根據(jù) t→ ∞， y→ kA求出 A3；根據(jù)初始條件 ,0)0(,0)0(,0 ??? yyt ? 求出 A A2，則 （ 1－ 34） 山東理工大學機械學院 第一章 傳感器的一般特性 ? ????????????????? ?????????????? 2221a r c t a n1s i n1)/e x p (1 ttkAtytw 1 t tm δm ξ1的二階傳感器的過渡過程 )(/)( ?yty其曲線如圖 ， 這是一衰減振蕩過程 ,ξ越小 ,振蕩頻率越高 ,衰減越慢 。 隨著 的增大，諧振現(xiàn)象逐漸不明顯。 幅頻特性 相頻特性 頻率特性
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1