传感器的静态与动态特性

   2024-01-19 工业品商城44
核心提示:在测量过程中,传感器需具备准确捕捉和转化被测对象的能力,以便将其无误差地转变为电学信号。评价这个功能的优劣主要看传感器的静态特性和动态特性。以下我们将对此进行澄清和解释。静态特征 静态特性,是指当输入信号为稳定状态时,传感器输出量和输入量之间的一种相对应关系。这种关系不受时间影响,因此可通过平面直角

      在测量过程中,传感器需具备准确捕捉和转化被测对象的能力,以便将其无误差地转变为电学信号。评价这个功能的优劣主要看传感器的静态特性和动态特性。以下我们将对此进行澄清和解释。

静态特征

       静态特性,是指当输入信号为稳定状态时,传感器输出量和输入量之间的一种相对应关系。这种关系不受时间影响,因此可通过平面直角坐标系中的相关图表或代数方程式来表示,简单说就是输入保持恒定时,传感器的输出和输入之间的关系。以下是传感器静态特性的一些主要参数:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移、测量范围、精度、分辨率、阈值、稳定性等。其中部分参数的含义如下:

1. 线性度:是指传感器实际输入输出关系曲线与理想拟合直线间的偏差程度。

2. 灵敏度:灵敏度体现了传感器总体灵敏度水平,其计算公式为:输出变化量Δy除以引起此变化的输入量变化量Δx,即单位输入变动会导致多大输出变化,数值越大表明灵敏度越高。 

3. 迟滞:当传感器输入量从小增大(正行),再减小回到原来数值(反行)时,其输出特性曲线出现不重叠情形,此即为迟滞。通俗的说,就是同样大小的输入信号,传感器输出的差值即为迟滞。

4. 漂移:传感器的漂移指在输入保持不变的情况下,随着时间流逝,输出值发生变化,亦称随动性能或时漂。

动态特性

      传感器的动态特性,则是在输入状态变化时,其输出响应的特性。在实践应用中,传感器的动态特性多数时候表现为对特定标准输入信号的响应。这样做,不仅方便实验测定,且由于标准输入信号与任何实际输入信号存在关联特性,所以了解其对标准信号的响应,便可推出对实际信号的响应。主要的传感器动态特性绩效指标可分为时域(单位阶跃响应性能指标)和频域(频率特性性能指标)两大类,故通常借助阶跃响应图和频率响应图来表示其动态特性。

       认识并理解传感器的静态特性和动态特性,有助于我们更好地挑选合适的传感器。这些特性将揭示出传感器各方面的特点,让我们更清晰地判断其是否适合所需的使用环境。


 
 
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