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传感器的静态特性是指对静态的输首*首*首*首*首*首先进入信号,传感器的输出量与输首*首*首*首*首*首先进入量之间所具有相互关系。因为这时输首*首*首*首*首*首先进入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输首*首*首*首*首*首先进入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。
线性度:指传感器输出量与输首*首*首*首*首*首先进入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。定义为在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的zui大偏差值与满量程输出值之比。灵敏度:灵敏度是传感器静态特性的一个重要指标。其定义为输出量的增量与引起该增量的相应输首*首*首*首*首*首先进入量增量之比。用S表示灵敏度。迟滞:传感器在输首*首*首*首*首*首先进入量由小到大(正预*要*预*要*预*要*预*要*预*要*预先进要先进行程)及输首*首*首*首*首*首先进入量由大到小(反预*要*预*要*预*要*预*要*预*要*预先进要先进行程)变化期间其输首*首*首*首*首*首先进入输出特性曲线不重合的现象成为迟滞。对于同一大小的输首*首*首*首*首*首先进入信号,传感器的正反预*要*预*要*预*要*预*要*预*要*预先进要先进行程输出信号大小不相等,这个差值称为迟滞差值。
重复性:重复性是指传感器在输首*首*首*首*首*首先进入量按同一方向作全量程连续多次变化时,所得特性曲线不*的程度。漂移:传感器的漂移是指在输首*首*首*首*首*首先进入量不变的情况下,传感器输出量随着时间变化,此现象称为漂移。产生漂移的原因有两个方面:一是传感器自身结构参数;二是周围环境(如温度、湿度等)。
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分辨力:当传感器的输首*首*首*首*首*首先进入从非零值缓慢增加时,在超过某一增量后输出发生可观测的变化,这个输首*首*首*首*首*首先进入增量称传感器的分辨力,即zui小输首*首*首*首*首*首先进入增量。阈值:当传感器的输首*首*首*首*首*首先进入从零值开始缓慢增加时,在达到某一值后输出发生可观测的变化,这个输首*首*首*首*首*首先进入值称传感器的阈值电压。
传感器动态所谓动态特性,是指传感器在输首*首*首*首*首*首先进入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输首*首*首*首*首*首先进入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输首*首*首*首*首*首先进入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输首*首*首*首*首*首先进入信号的响应与它对任意输首*首*首*首*首*首先进入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。zui常用的标准输首*首*首*首*首*首先进入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示
线性度通常情况下,传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中,为使仪表具有均匀刻度的读数,常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度(非线性误差)就是这个近似程度的一个性能指标。拟合直线的选取有多种方法。如将零输首*首*首*首*首*首先进入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点偏差的平方和为zui小的理论直线作为拟合直线,此拟合直线称为zui小二乘法拟合直线。
灵敏度灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输首*首*首*首*首*首先进入量变化△x的比值。它是输出一输首*首*首*首*首*首先进入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输首*首*首*首*首*首先进入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输首*首*首*首*首*首先进入量的变化而变化。灵敏度的量纲是输出、输首*首*首*首*首*首先进入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化1mm时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm。当传感器的输出、输首*首*首*首*首*首先进入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。提高灵敏度,可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高,测量范围愈窄,稳定性也往往愈差。
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