傳感器原理與應(yīng)用-在線瀏覽
2024-08-28 08:16本頁面
【正文】 式，如電壓 電流變換。 輔助電源 敏感元件 轉(zhuǎn)換元件 基本轉(zhuǎn)換電路 被測量 電量 敏感元件 是直接感受被測量，并輸出與被測量成確定關(guān)系的某一物理量的元件。 基本轉(zhuǎn)換電路 ：上述電路參數(shù)接入基本轉(zhuǎn)換電路（簡稱轉(zhuǎn)換電路），便可轉(zhuǎn)換成電量輸出。 當(dāng)輸入量為常量，或變化極慢時，這一關(guān)系稱為靜態(tài)特性； 當(dāng)輸入量隨時間較快地變化時，這一關(guān)系稱為動態(tài)特性。但一般情況下，輸出輸入不會符合所要求的線性關(guān)系，同時由于存在遲滯、蠕變、摩擦、間隙和松動等各種因素以及外界條件的影響，使輸出輸入對應(yīng)關(guān)系的唯一確定性也不能實(shí)現(xiàn)。 穩(wěn)定性 (零漂 ) 傳感器 溫度 供電 各種干擾穩(wěn)定性 溫漂 分辨力 沖擊與振動 電磁場 線性 滯后 重復(fù)性 靈敏度 輸入 誤差因素 外界影響 傳感器輸入輸出作用圖 輸出 取決于傳感器本身，可通過傳感器本身的改善來加以抑制，有時也可以對外界條件加以限制。對靜態(tài)特性而言，傳感器的輸入量 x與輸出量 y之間的關(guān)系通?？捎靡粋€如下的多項(xiàng)式表示： y=a0+a1x+a2x2+…+ anxn 式中： a0——輸入量 x為零時的輸出量； a1， a2， … ， an—— 非線性項(xiàng)系數(shù)。 1. 靈敏度 靈敏度是傳感器靜態(tài)特性的一個重要指標(biāo) 。 用 S表示靈敏度 ， 即 xyS???它表示 單位輸入量的變化所引起傳感器輸出量的變化 ， 很顯然 ， 靈敏度 S值越大 ， 表示傳感器越靈敏 。靈敏度誤差用相對誤差表示，即 γs=(ΔS/S) 100% 圖 22 傳感器的靈敏度 oxy y? x? y?? x? y? x? yx( a ) ( b )o2. 線性度 傳感器的線性度是指在全量程范圍內(nèi)實(shí)際特性曲線與擬合直線之間的最大偏差值 ΔLmax與滿量程輸出值 YFS之比 。 線性度示意圖 yYFSx理 想 特 性 曲 線實(shí) 際 特 性 曲 線o 從傳感器的性能看， 希望具有線性關(guān)系， 即理想輸入輸出關(guān)系。 非線性偏差的大小是以一定的擬合直線為基準(zhǔn)直線而得出來的。所以，選擇擬合直線的主要出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)是獲得最小的非線性誤差。 直線擬合方法 a)理論擬合 b)過零旋轉(zhuǎn)擬合 c)端點(diǎn)連線擬合 d)端點(diǎn)連線平移擬合 3. 遲滯 傳感器在正 (輸入量增大 )反（輸入量減?。┬谐讨休敵鲚斎肭€不重合程度為遲滯 。傳感器在全量程范圍內(nèi)最大的遲滯差值 Δ Hmax與滿量程輸出值YFS之比稱為遲滯誤差，用γ H表示，即 4. 重復(fù)性 重復(fù)性是指傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變化時，所得特性曲線不一致的程度。 最大標(biāo)準(zhǔn)偏差:?分辨力用絕對值表示 ,用與滿量程的百分?jǐn)?shù)表示時稱為分辨率 。 5．分辨力與閾值 分辨力是指傳感器能檢測到的最小的輸入增量 。 6．穩(wěn)定性 測試時先將傳感器輸出調(diào)至零點(diǎn)或某一特定點(diǎn) ， 相隔4h、 8h或一定的工作次數(shù)后 ， 再讀出輸出值 ， 前后兩次輸出值之差即為穩(wěn)定性誤差 。 穩(wěn)定性是指傳感器在長時間工作的情況下輸出量發(fā)生的變化，有時稱為長時間工作穩(wěn)定性或零點(diǎn)漂移。 產(chǎn)生漂移的原因有兩個方面： 一是傳感器自身結(jié)構(gòu)參數(shù)；二是周圍環(huán)境 （ 如溫度 、 濕度等 ） 。 溫度漂移通常用傳感器工作環(huán)境溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度（ 一般為 20℃ ） 時的輸出值的變化量與溫度變化量之比 (ξ)來表示 ， 即 tyy t??? 20?指傳感器對外界干擾的抵抗能力， 例如抗沖擊和振動的能力、抗潮濕的能力、抗電磁場干擾的能力等。 8． 抗干擾穩(wěn)定性 與精確度有關(guān)指標(biāo)：精密度 、 準(zhǔn)確度和精確度 (精度 ) 精確度 精密度 ： 說明測量傳感器輸出值的分散性，即對某一穩(wěn)定的被測量，由同一個測量者，用同一個傳感器，在相當(dāng)
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