傳感器的基本特性重點

傳感器的基本特性重點第一頁，共12頁。1.4.1傳感器的靜態(tài)特性靜態(tài)特性是指在靜態(tài)信號作用下，傳感器輸出與輸入量間的一種函數(shù)關(guān)系，其靜態(tài)特性可表示為y=a0+a1x+a2x2+…+anxn（1-1）常用的靜態(tài)性能指標(biāo)包括：靈敏度、精確度、測量范圍、量程、線性度及誤差等。第二頁，共12頁。(1)靈敏度傳感器的靈敏度K是指達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，輸出增量與輸入增量的比值線性傳感器的靈敏度就是其靜態(tài)特性的斜率，而非線性傳感器的靈敏度則是其靜態(tài)特性曲線某點處切線的斜率。第三頁，共12頁。線性度是傳感器輸出量與輸入量之間的實際關(guān)系曲線偏離直線的程度，又稱非線性誤差，如圖1-2所示，即為在垂直方向上最大偏差|Δymax|與最大輸出ymax的百分比，圖中a0稱為零位輸出，即被測量為零時傳感器的指示值。(2)線性度圖1-2傳感器的線性度誤差第四頁，共12頁。(3)重復(fù)性重復(fù)性表示傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變動時所得到的特性曲線的不一致程度，如圖1-3所示，用公式表示為圖1-3傳感器的重復(fù)性⊿mmax取⊿m1、⊿m2中最大的計算，ymax為滿量程輸出值。傳感器輸出特性的不重復(fù)性主要是由傳感器的機(jī)械部分的磨損、間隙、松動、部件內(nèi)摩擦、積塵、電路元件老化、工作點漂移等原因產(chǎn)生的。第五頁，共12頁。(4)遲滯性遲滯現(xiàn)象是傳感器在正向行程（輸入量增大）和反向行程（輸入量減?。┢陂g輸出—輸入曲線不重合的程度，如圖1-4所示。遲滯現(xiàn)象反映了傳感器機(jī)械結(jié)構(gòu)和制造工藝上的缺陷，如軸承摩擦、間隙、螺釘松動、元件腐蝕等。圖1-4傳感器的遲滯現(xiàn)象第六頁，共12頁。傳感器的遲滯現(xiàn)象傳感器的重復(fù)性傳感器的線性度誤差區(qū)分：線性度、重復(fù)性、遲滯第七頁，共12頁。(5)精確度傳感器的精確度是指傳感器的輸出指示值與被測量約定真值的一致程度，反映了傳感器測量結(jié)果的可靠程度。在工程應(yīng)用中，為了簡單表示測量結(jié)果的可靠性程度，引入精確度這個等級概念，用A表示，它表示允許的最大絕對誤差與滿度量程的比值的百分?jǐn)?shù)，即式中A——傳感器精確度；

⊿A——測量范圍內(nèi)允許的最大絕對誤差；

ymax——滿度量程輸出值。常用的檔次為0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0、5.0。例如，0.5級的儀表表示其允許的最大使用誤差為0.5%。第八頁，共12頁。傳感器的分辨力是在規(guī)定測量范圍內(nèi)所能檢測的輸入量的最小變化量的能力。通常是以最小量程單位值表示。當(dāng)被測量的變化值小于分辨力時，傳感器對輸入量的變化無任何反應(yīng)。傳感器的穩(wěn)定性是指在室溫條件下經(jīng)過一定的時間間隔，傳感器的輸出與起始標(biāo)定時的輸出之間的差異。通常有長期穩(wěn)定性（如年、月、日）和短期穩(wěn)定性（如時、分、秒）之分，傳感器的穩(wěn)定性常用長期穩(wěn)定性表示。(6)分辨力(7)穩(wěn)定性第九頁，共12頁。傳感器的漂移是指在外界的干擾下，輸出量發(fā)生與輸入量無關(guān)的不需要的變化。漂移包括零點漂移和靈敏度漂移等。零點漂移和靈敏度漂移又可分為時間漂移和溫度漂移。時間漂移是指在規(guī)定的條件下，零點或靈敏度隨時間的緩慢變化；溫度漂移為環(huán)境溫度變化而引起的零點或靈敏度的變化。(8)漂移第十頁，共12頁。1.4.2傳感器的動態(tài)特性傳感器的動態(tài)特性是指傳感器在測量快速變化的輸入信號情況下，輸出對輸入的響應(yīng)特性。傳感器測量靜態(tài)信號時，由于被測量不隨時間變化，測量和記錄的過程不受時間限制。但是在工程實踐中，檢測的是大量隨時間變化的動態(tài)信號，這就要求傳感器不僅能精確地測量信