Sensorns huvudsakliga egenskaper

Oct 25, 2024

Lämna ett meddelande

Sensor statisk
De statiska egenskaperna hos en sensor hänvisar till korrelationen mellan utsignalen och ingången från sensorn för den statiska insignalen. Eftersom ingångsmängden och utgångsmängden är oberoende av tid, kan förhållandet mellan dem, dvs sensorns statiska egenskaper, beskrivas med en algebraisk ekvation utan tidsvariabler, eller genom att rita en karakteristisk kurva med ingångskvantiteten som abskissan och motsvarande utgående kvantitet som ordinatan. Huvudparametrarna som kännetecknar sensorns statiska egenskaper är: linjäritet, känslighet, hysteres, repeterbarhet, drift etc.


1. Linjäritet: Avser i vilken grad den faktiska relationskurvan mellan utgången och ingången från sensorn avviker från den passande räta linjen. Definieras som förhållandet mellan den maximala avvikelsen mellan den faktiska karakteristiska kurvan och den inpassade linjen över fullskaleområdet och fullskaleutgången.


2. Känslighet: Känslighet är en viktig indikator på en sensors statiska egenskaper. Det definieras som förhållandet mellan ökningen av utgången och motsvarande ökning av ingången som orsakade ökningen. S används för att indikera känslighet.


3. Hysteres: Fenomenet att ingångs- och utgångskarakteristikkurvorna för sensorn inte sammanfaller under ändringen av ingångskvantitet från liten till stor (positiv slaglängd) och ingångskvantitet från stor till liten (omvänd slaglängd). För insignaler av samma storlek är utsignalerna från sensorns framåt- och bakåtslag inte lika, och denna skillnad kallas hysteresdifferensen.


4. Repeterbarhet: Repeterbarhet avser i vilken grad de karakteristiska kurvorna som erhålls av sensorn är inkonsekventa när ingångsmängden ändrar hela skalan i samma riktning flera gånger.


5. Drift: Drift av sensorn hänvisar till förändringen av utsignalen från sensorn över tiden medan ingångsmängden förblir densamma, vilket kallas drift. Det finns två orsaker till drift: den ena är de strukturella parametrarna för själva sensorn; Den andra är den omgivande miljön (som temperatur, luftfuktighet, etc.).
6. Upplösning: När sensorns ingång långsamt ökar från ett värde som inte är noll, ändras utsignalen observerbart efter att ha överskridit ett visst inkrement, och detta ingångssteg kallas sensorns upplösning, det vill säga det minsta ingångsstegringen.


7. Tröskel: När sensorns ingång långsamt ökar från ett nollvärde ändras utsignalen observerbart efter att ha nått ett visst värde, och detta ingångsvärde kallas sensorns tröskelspänning.


Sensordynamik
De så kallade dynamiska egenskaperna hänvisar till egenskaperna hos sensorns utgång när ingången ändras. I praktiken uttrycks de dynamiska egenskaperna hos en sensor ofta i termer av dess svar på någon standardinsignal. Detta beror på att sensorns svar på standardinsignalen är lätt att hitta experimentellt, och det finns ett visst samband mellan dess svar på standardingångssignalen och dess svar på valfri insignal. De vanligaste standardingångssignalerna är stegsignal och sinussignal, så sensorns dynamiska egenskaper uttrycks också i stegsvar och frekvenssvar.


Linjäritet
Typiskt är sensorns faktiska statiska karakteristiska utsignal en kurva snarare än en rät linje. I praktiken, för att få mätaren att ha en enhetlig skalavläsning, används ofta en passande rät linje för att approximera den faktiska karakteristiska kurvan, och lineariteten (icke-linearitetsfelet) är ett prestandaindex för denna approximation.
Det finns flera sätt att välja en passningslinje. Till exempel används den teoretiska räta linjen som är förbunden med nollingången och fullskaleutgångspunkten som passningslinje; Eller den teoretiska räta linjen med den minsta summan av kvadrater av avvikelserna från varje punkt på den karakteristiska kurvan används som passningslinje, och denna passningslinje kallas minsta kvadraternas passningslinje.


Känslighet
Känslighet avser förhållandet mellan förändringen i utsignal △y och förändringen i ingångsmängd △x i sensorns stationära drift.
Det är lutningen för utgångens en ingångskarakteristikkurva. Om det finns ett linjärt samband mellan sensorns utgång och ingång, är känsligheten S en konstant. Annars kommer det att variera med mängden input.
Dimensionen av känslighet är förhållandet mellan dimensionen för utmatningen och ingångskvantiteten. Till exempel, om utspänningen från en förskjutningssensor ändras med 1 mm och utspänningen ändras med 200 mV, bör dess känslighet uttryckas som 200 mV/mm.
När sensorns utgångs- och ingångsmått är desamma kan känsligheten förstås som förstoringen.
Den ökade känsligheten resulterar i hög mätnoggrannhet. Men ju högre känslighet desto snävare mätområde och desto sämre stabilitet.


Upplösning
Upplösning hänvisar till en sensors förmåga att uppfatta den minsta förändring som mäts. Det vill säga om ingången ändras långsamt från ett värde som inte är noll. När ingångsändringsvärdet inte överstiger ett visst värde, kommer utsignalen från sensorn inte att ändras, det vill säga sensorn kan inte urskilja förändringen av denna ingång. Dess utdata ändras endast när ingången ändras mer än upplösningen.
Generellt är upplösningen för sensorn inte densamma vid varje punkt i fullskaleområdet, så den maximala förändringen i ingångskvantiteten som kan få utsignalen att ändras stegvis i fullskaleområdet används ofta som ett mått av upplösning. Dessa mätvärden kallas upplösningar som en procentandel av full skala. Upplösningen är negativt korrelerad med sensorns stabilitet.