傳感器的基本性能參數(shù)指標(biāo)

傳感器的基本性能參數(shù)指標(biāo)傳感器的基本性能參數(shù)指標(biāo)，在選用傳感器時，這些基本的性能參數(shù)指紹。一、量程擇一款合適量程的傳感器是極為重要的。XmaxXmin關(guān)系如上圖所示。二、線性度度。理想的傳感器輸入-輸出關(guān)系應(yīng)該是線性的，這樣使用起來才最為方便。但實(shí)際中的傳感器都不具備這種特性，只是不同程度的接近這種線性關(guān)系。實(shí)際中有些傳感器的輸入-輸出關(guān)系非常接近線性，在其量程范圍內(nèi)可以直接用一條直線來擬合其輸入-輸出關(guān)系。有些傳感器則有很大的偏離，但通線來擬合其輸入-輸出關(guān)系。δ,YFSγL。三、靈敏度傳感器的靈敏度是指其輸出變化量ΔY與輸入變化量ΔX的比值，可以用k表示。對YFS與量程XFS的比值。靈敏度高通常意味著傳感器的信噪比高，這將會方便信號的傳遞、調(diào)理及計算。四、遲滯當(dāng)輸入量從小變大或從大變小時，所得到的傳感器輸出曲線通常是不重合的。也就是說，對于同樣大小的輸入信號，當(dāng)傳感器處于正行程或反行時，其輸出值是不一樣大的，會有一個差值ΔH，這種現(xiàn)象稱為傳感器的遲滯。產(chǎn)生遲滯現(xiàn)象的主要原因包括傳感器敏感元件的材料特性、機(jī)械結(jié)構(gòu)特性等，例如運(yùn)γH的具體數(shù)值一般由實(shí)驗方法得到，用正反行程最大輸出差值ΔHmaxYFS的比值來表示。五、重復(fù)性一個傳感器即便是在工作條件不變的情況下，若其輸入量連續(xù)多次地按同一方向(從小到大或從大到小)做滿量程變化，所得到的輸出曲線也是會有不同的，可以用重復(fù)性誤差γR來表示。重復(fù)性誤差是一種隨機(jī)誤差，常用正行程或反行程中的最大偏差ΔYmax的一半對其滿量程輸出值YFS的比值來表示。六、精度在測試測量過程中，測量誤差是不可避免的。誤差主要有系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差這兩種。引起系統(tǒng)誤差的原因諸如測量原理及算法固有的誤差、儀表標(biāo)定不準(zhǔn)確、環(huán)境溫度影響、材料缺陷等，可以用準(zhǔn)確度來反映系統(tǒng)誤差的影響程度。引起隨機(jī)誤差的原因有：傳動部件間隙、電子元件老化等，可以用精密度來反映隨機(jī)誤差的影響程度。精度則是一種反應(yīng)系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的綜合指標(biāo)，精度高意味著準(zhǔn)確度和精密度都高。一種較為常用的評定傳感器精度方法是用線性度、遲滯和重復(fù)性這三項誤差值得方和根來表示。七、分辨率傳感器的分辨率代表它能探測到的輸入量變化的最小值。比如一把直尺，它的最小刻1mm的物體的區(qū)別的。有些采用離散計數(shù)方式工作的傳感器，例如光柵尺、旋轉(zhuǎn)編碼器等，它們的工作原理就決定了其分辨率的大小。有些采用模擬量變化原理工作的傳感器，例如熱電偶、傾角傳A/D功能，可以直接輸出數(shù)字信號，因此其A/D的分辨率也就限制了傳感器的分辨率。有些采用模擬量變化原理工作的傳感器，例如電流傳感器、電渦流位移傳感器等，其輸出為模擬信號，從理論上來講它們的分辨率為無限小。但實(shí)際上，當(dāng)被測量的變化值小到一定程度時，其輸出量的變化值和噪聲是處于同一水平的，已沒有意義了，這也相當(dāng)于限制了傳感器的分辨率。八、零點(diǎn)漂移在傳感器的輸入量恒為零的情況下，傳感器的輸出值仍然會有一定程度的小幅變化，這就是零點(diǎn)漂移。引起零點(diǎn)漂移的原因有很多，比如傳感器內(nèi)敏感元件的特性隨時間而變化、應(yīng)力釋放、元件老化、電荷泄露、環(huán)境溫度變化等。其中，環(huán)境溫度變化引起的零點(diǎn)漂移是最為常見的現(xiàn)象。九、帶寬在實(shí)際應(yīng)用中，大量的被測量是時間變化的動態(tài)信號，比如電流值的變化、物體位移的變化、加速度的變化等。這就要求傳感器的輸出量不僅要能夠精確地反映被測量的大小，還要能跟得上被測量變化的快慢，這就是指傳感器的動態(tài)特性。從傳遞函數(shù)的角度來看，大多數(shù)傳感器都可以簡化為一個一階或二階環(huán)節(jié)，因此，通?？梢杂脦拋泶蟾欧从吵銎鋭討B(tài)特性。如上圖所示，在傳感器的帶寬范圍內(nèi)，其輸出量