學(xué)習(xí)傳感器與檢測技術(shù)概述(參考版)
2025-05-02 12:43本頁面
【正文】 %，選哪臺儀表合適？ 。 第 1章傳感與檢測技術(shù)概述 某測溫系統(tǒng)由以下四個環(huán)節(jié)組成，各自的靈敏度如下： 鉑電阻溫度傳感器： Ω/℃ 電橋： 放大器： 100 筆式記錄儀： 求： （ 1）測溫系統(tǒng)的總靈敏度； （ 2）記錄儀筆尖位移 4cm時，所對應(yīng)的溫度變化值。 頻率響應(yīng)特性 傳感器對正弦輸入信號的響應(yīng)特性 , 稱為 頻率響應(yīng)特性。τ越小 , 頻帶越寬 。 第 1章傳感與檢測技術(shù)概述 傳感器的頻率響應(yīng)特性指標(biāo)包括： （ 1） 頻帶： 傳感器增益保持在一定值（由所需測量精確度確定的公差帶）內(nèi)的頻率范圍為傳感器頻帶或通頻帶 , 對應(yīng)有上、下截止頻率。 ⑥ 超調(diào)量 σp ： 輸出超過穩(wěn)定值的最大量 。 ④ 建立時間（響應(yīng)時間） ts： 二階傳感器輸出進(jìn)入穩(wěn)態(tài)值規(guī)定范 圍之內(nèi)所需的時間。 第 1章傳感與檢測技術(shù)概述 二階傳感器的單位階躍響應(yīng)曲線 ② 延時時間 td： 二階傳感器輸出達(dá)到穩(wěn)定值的 50%所需的時間。 瞬時響應(yīng)特性指標(biāo) ① 時間常數(shù) τ ：當(dāng)輸入產(chǎn)生階躍 變化時 ， 輸出信號從初始值變化 到 %所需的時間 。 在時域內(nèi) ， 常用階躍信號來分析傳感器的動態(tài)特性 ——瞬時響應(yīng)特性 。 實際上除了具有理想的比例特性外 , 輸出信號將不會與輸入信號具有相同的時間函數(shù) ,這種輸出與輸入間的差異就是所謂的 動態(tài)誤差 。 當(dāng)被測量隨時間變化 ,是時間的函數(shù)時 , 則傳感器的輸出量也是時間的函數(shù) ,其間的關(guān)系要用動特性來表示 。 第 1章傳感與檢測技術(shù)概述 二 、 傳感器的動態(tài)特性 輸入信號變化時 ， 引起輸出信號也隨時間變化 ， 這個過程叫 響應(yīng) 。 例 3： 測 800℃ 要求誤差 ≤177。 %） = 177。 %） = 177。 %） = 177。 4℃ ， 現(xiàn)有以下測溫儀表 ， 應(yīng)選哪一種 ？（ 1） 0~500 ℃ , ； （ 2） 0~1000 ℃ ， 級； （ 3） 0~1000 ℃ ， ； （ 4） 0~2022 ℃ ， 。 因此選用儀表時應(yīng)根據(jù)被測量的大小和測量精度的要求 ， 合理選擇儀表量程和精確度等級 。 常用的精確度等級有 、 、 、 、 、 、 、 、 。 第 1章傳感與檢測技術(shù)概述 ⑦ 精確度等級： 是 根據(jù)最大引用誤差來確定 的 。 例如 , 溫度附加誤差 、 頻率附加誤差 、 電源電壓波動附加誤差等 。 測量儀表的精度等級就是由基本誤差決定的 ， 一般用引用誤差表示 。 5% 的條件下標(biāo)定的 。 2)Hz、 環(huán)境溫度 (20177。 例如 , 儀表是在電源電壓 (220177。 它是相對儀表滿量程的一種誤差 , 一般也用百分?jǐn)?shù)表示 ， 即 γ= Δx / 100%= Δx /(xmaxxmin) 100% 式中 : γ——引用誤差； Δx——絕對誤差； ——儀表輸入量程 （ 測量范圍上限 — 測量范圍下限 ） 。 第 1章傳感與檢測技術(shù)概述 相對誤差比絕對誤差能更好地說明測量精確度 ， 但它 只能說明不同測量結(jié)果的準(zhǔn)確度 ， 無法衡量傳感器本身在整個測量范圍內(nèi)的質(zhì)量 ， （ 如一臺溫度傳感器測 100℃ 的相對誤差為 2%， 另一臺測1000 ℃ 的相對誤差為 1%） 為此又采用了引用誤差的概念 。 Δx——絕對誤差 。 例如 , 在溫度測量時 , 絕對誤差 Δ=1 ℃ , 對體溫測量來說是不允許的 , 而對測量 鋼水溫度 來說卻是一個極好的測量結(jié)果 。 即 x0=x+C。 第 1章傳感與檢測技術(shù)概述 對測量值進(jìn)行修正時 , 要用到絕對誤差 。 x——測量值 。 測量誤差就是 被測量的測量值與真實值之間的差值 ， 它反映了測量質(zhì)量的好壞 。若再接一個放大器（放大倍數(shù)為 10）后驅(qū)動筆式記錄儀（靈敏度為），試求系統(tǒng)的總靈敏度。K 2 傳感器的靈敏度如圖所示 。 %1 00|(| m a x) ????FSLL Yyr(三）主要靜態(tài)特性指標(biāo) 第 1章傳感與檢測技術(shù)概述 靈敏度 靈敏度 K是指傳感器的輸出量變化量 Δ y 與引起此變化的輸入變化量 Δ x的比值 , 即 K=Δ y/Δ x 靈敏度反映了傳感器對被測參數(shù)變化的靈敏程度 。 通常用相對誤差γL表示 , 即 式中 : |(ΔyL)max|——最大非線性 絕對誤差的絕對值 。 =ymaxymin 注：僅知道量程時 ， 無法確定測量范圍 。 （ 2） 量程： 測量范圍的上限值 （ 或?qū)?yīng)的輸出值 ） 與下限值（ 或?qū)?yīng)的輸出值 ） 的代數(shù)差 。 傳感器的零偏 （ 零點 ） ： 輸入信號為零時傳感器的輸出值 。 （ 二
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