傳感器原理及應(yīng)用傳感器與測量的基本知識(參考版)
2025-05-05 04:08本頁面
【正文】 傳感器原理與應(yīng)用 第 1章 傳感器與測量的基本知識 。 ? 系統(tǒng)方程式狀態(tài)變量是一次的系統(tǒng)，尤其系統(tǒng)都是常數(shù)的系統(tǒng)叫線性常系數(shù)系統(tǒng)，我們課程以后討論的都是以線性常系數(shù)系統(tǒng)為對象 。 提高傳感器性能的方法 傳感器原理與應(yīng)用 第 1章 傳感器與測量的基本知識 （ 1）合理選擇結(jié)構(gòu)、材料與參數(shù) （ 2）采用線性化技術(shù) （ 3）采用差動技術(shù) （ 4）采用平均技術(shù) ① .誤差平均效應(yīng)，② .數(shù)據(jù)平均處理 （ 5）用零位法、微差法與閉環(huán)技術(shù) （ 6）采用補償與校正技術(shù) （ 7）集成化與智能化 （ 8）采用屏蔽、隔離與抑制干擾措施 （ 9）穩(wěn)定性處理 本章要點： 1. ? 傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)包括：線性度、遲滯、重復(fù)性、靈敏度、穩(wěn)定性等等 。 水溫 T℃ 熱電偶 環(huán)境溫度 T0℃ T＞ T0 傳感器原理與應(yīng)用 第 1章 傳感器與測量的基本知識 （ 3）動態(tài)特性 傳感器的一般特性 影響動態(tài)特性的因素還與輸入信號的形式有關(guān) , 在對傳感器進行動態(tài)分析時一般采用標(biāo)準(zhǔn)正弦信號和階躍信號。 ? 研究動態(tài)誤差的性質(zhì)稱為動態(tài)特性分析。 傳感器的一般特性 傳感器原理與應(yīng)用 第 1章 傳感器與測量的基本知識 （ 3）動態(tài)特性 ? 動態(tài)特性好的傳感器，其輸出隨時間的變化規(guī)律將再現(xiàn)輸入隨時間變化的規(guī)律，即，它們具有同一的時間函數(shù)。 ? 動態(tài)特性是指傳感器輸出對時間變化的輸入量的響應(yīng)特性。 ? 當(dāng)輸入量隨時間變化時 ,討論傳感器的 動態(tài)特性 。 閃爍探測器 8小時長期穩(wěn)定性測量散點圖 傳感器原理與應(yīng)用 第 1章 傳感器與測量的基本知識 （ 2） 靜態(tài)特性 ⑥ .分辨率、閾值和門檻靈敏度 傳感器的一般特性 ? 分辨率 —— 傳感器能夠檢測到的最小輸入增量； ? 閾值 —— 輸入小到某種程度輸出不再變化的值； ? 門檻靈敏度 —— 指輸入零點附近的分辨能力。 ? 對線性傳感器，靈敏度是直線的斜率： S = ΔY/ΔX ，為常數(shù)。 ?多次重復(fù)測試的曲線越重合，說明重復(fù)性越好，誤差也越小。 ② . 遲滯 （ 2） 靜態(tài)特性 傳感器原理與應(yīng)用 第 1章 傳感器與測量的基本知識 傳感器的一般特性 ? 傳感器輸入量按同一方向作多次 測量時輸出特性不一致的程度。 如，傳感器機械部分存在不可避免的缺陷，彈性元件的滯后、外加磁場、電場作用的鐵磁體、鐵電體等。 傳感器的一般特性 例：一電子秤稱重時，砝碼或重物增減時電橋輸出的關(guān)系： 增加砝碼 10g —— 50g —— 100g —— 200g 電橋輸出 —— 2mv —— 4mv —— 10mv 減砝碼時電橋輸出 1mv —— 3mv —— 6mv —— 10mv ② . 遲滯 （ 2） 靜態(tài)特性 ?以上，在砝碼增減相同量時，電橋輸出電壓改變不同，這便是遲滯現(xiàn)象。 傳感器原理與應(yīng)用 第 1章 傳感器與測量的基本知識 傳感器的一般特性 ? 傳感器的非線性誤差（線性度）用相對誤差表示： m a x 100%FSLLY? ?? ? ?maxL?L?FSY —— 最大非線性絕對誤差 —— 滿量程輸出，可用 ym表示 —— 線性度 線性度 是表征實際特性與擬合直線
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