傳感器原理與應(yīng)用-閱讀頁
2025-08-02 08:16本頁面
【正文】 短的時間內(nèi)連續(xù)重復(fù)測量多次，其測量結(jié)果的分散程度。精密度是隨即誤差大小的標志，精密度高，意味著隨機誤差小。 準確度 ：說明傳感器輸出值與真值的偏離程度。準確度是系統(tǒng)誤差大小的標志，準確度高意味著系統(tǒng)誤差小。 精確度 ：是精密度與準確度兩者的總和，精確度高表示精密度和準確度都比較高。機器的精確度常以測量誤差的相對值表示。它們的動態(tài)特性一般都可以用下述的微分方程來描述： xbdtdxbdt xdbdt xdbyadtdyadt ydadt yda mmmmmmnnnnnn 0111101111 ????????? ?????? ??式中 ， a0、 a …, an, b0、 b …., bm是與傳感器的結(jié)構(gòu)特性有關(guān) 的常系數(shù)。 傳感器的動態(tài)特性用上式來描述的就稱為零階系統(tǒng) 。 在工程應(yīng)用中 ， 電位器式的電阻傳感器 、 變面積式的電容傳感器及利用靜態(tài)式壓力傳感器測量液位 均可看作零階系統(tǒng) 。 一階系統(tǒng) 二階傳感器 很多傳感器，如振動傳感器、壓力傳感器等屬于二階傳感器，其微分方程為： xbyadtdyadtyda 001222 // ???? ? ? ? ? ?SkXSYss ??? 1222 ???τ— 時間常數(shù)， ； ω0— 自振角頻率 ,ω0=1/τ ξ—阻尼比， ； k— 靜態(tài)靈敏度， k=b0/a 02 / aa??? ?201 2/ aaa??? ? ? ? 212022 2/ ?? ? ??? ??? jkjH2222 )2()1(/)( ?? ???? ??? kH? ?)1/(2a r c t a n)( 22 ??? ? ??? ???不同阻尼比情況下相對幅頻特性即動態(tài)特性與靜態(tài)靈敏度之比的曲線如圖。 60176。 120176。 180176。 隨著 ξ的增大，諧振現(xiàn)象逐漸不明顯。 阻尼比的影響較大。 標定一般包括如下內(nèi)容： （ 1）確定一個表達傳感器輸入輸出信號間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。 （ 3）對標定實驗得到的數(shù)據(jù)進行處理，確定（ 1）中數(shù)學(xué)模型的參數(shù)及測量誤差。如不合適，則需要對其加以修正或考慮新的數(shù)學(xué)模型。 絕對標定是將傳感器的輸出與真實的固定輸入值的輸出相比較。 相對標定是將兩個傳感器的輸出進行比較而確定被標定傳感器性能的方法，因此相對標定的實驗設(shè)計中，需要兩個傳感器：一個是被標定的傳感器，稱為工作傳感器；另一個是作為參考基準的傳感器，稱為參考傳感器或基準傳感器，后者是經(jīng)過絕對標定或高一級精度的相對標定法校準過。 所采用的傳感器為壓電式傳感器 ， 其輸出電壓與加速度成正比 。 設(shè)兩個傳感器的輸出電壓分別為 υ 和 υ 0,參考傳感器的靈敏度為 S0， 則工作傳感器的靈敏度為： 00 ??SS ?七、選擇傳感器時需考慮的問題 測量方面 （ 1）測量的真正目的是什么？ （ 2）被測對象是什么？ （ 3）被測參量是單調(diào)增加還是單調(diào)減少，或者兩者都有？ （ 4）最終數(shù)據(jù)顯示的測量值的范圍如何？ （ 5）將被測參量以最終數(shù)據(jù)表示應(yīng)具有怎樣的準確度？ （ 6）被測參量的動態(tài)范圍如何？ （ 7）最終數(shù)據(jù)中需要反應(yīng)的頻率響應(yīng)或時間響應(yīng)特性如何？ （ 8）被測對象的物理和化學(xué)性質(zhì)如何？ （ 9）傳感器的安裝位置、安裝方法如何？ （ 10）傳感器的工作環(huán)境如何？ 數(shù)據(jù)獲取與處理系統(tǒng) （ 1）數(shù)據(jù)獲取與處理系統(tǒng)的一般性質(zhì)是什么？ （ 2）數(shù)據(jù)獲取與處理系統(tǒng)的主要單元的形式是什么？ （ 3）數(shù)據(jù)獲取與處理系統(tǒng)的與傳感器接口的精確性和頻率響應(yīng)特性如何？ （ 4）傳感器輸出信號范圍如何？ （ 5）傳感器輸出對負載阻抗的要求如何？ （ 6）是否需要對傳感器信號進行調(diào)理？ （ 7）數(shù)據(jù)獲取與處理系統(tǒng)需要對傳感器進行怎樣的檢測或校正？ （ 8）什么樣的傳感器激勵電壓最方便使用？ （ 9）傳感器可以從激勵電源獲得多大的電流？ 傳感器的可用性 （ 1）滿足全部要求的傳感器是否現(xiàn)成可用？ （ 2）問題（ 1）的答案是否定的話，需要作如下考慮： ?對現(xiàn)有的傳感器是進行較少的改動還是需要進行較多的改動才能達
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