Sensora galvenās īpašības

Oct 25, 2024

Atstāj ziņu

Sensors statisks
Sensora statiskie raksturlielumi attiecas uz korelāciju starp statiskā ieejas signāla sensora izvadi un ieeju. Tā kā ievades daudzums un izvades daudzums ir neatkarīgi no laika, attiecības starp tiem, ti, sensora statiskos raksturlielumus, var aprakstīt ar algebrisko vienādojumu bez laika mainīgajiem vai zīmējot raksturlīkni ar ievades daudzumu kā abscisa un atbilstošais izvades daudzums kā ordinātas. Galvenie parametri, kas raksturo sensora statiskos raksturlielumus, ir: linearitāte, jutība, histerēze, atkārtojamība, novirze utt.


1. Linearitāte: attiecas uz pakāpi, kādā faktiskā attiecības līkne starp sensora izvadi un ievadi atšķiras no pielāgošanas taisnes. Definēta kā maksimālās novirzes attiecība starp faktisko raksturlīkni un uzstādīto līniju visā skalas diapazonā pret pilnas skalas izvadi.


2. Jutība: jutība ir svarīgs sensora statisko īpašību rādītājs. To definē kā izejas pieauguma attiecību pret atbilstošo ievades pieaugumu, kas izraisīja pieaugumu. S tiek izmantots, lai norādītu jutīgumu.


3. Histerēze: parādība, ka sensora ieejas un izejas raksturlīknes nesakrīt, mainot ievades daudzumu no maza uz lielu (pozitīvs gājiens) un ievades daudzumu no liela uz mazu (reversais gājiens). Vienāda izmēra ieejas signāliem sensora virziena uz priekšu un atpakaļgaitu izejas signāli nav vienādi, un šo atšķirību sauc par histerēzes starpību.


4. Atkārtojamība: atkārtojamība attiecas uz pakāpi, kādā sensora iegūtās raksturlīknes ir nekonsekventas, kad ievades daudzums vairākas reizes maina pilnu skalu tajā pašā virzienā.


5. Drift: sensora novirze attiecas uz sensora izejas maiņu laika gaitā, kamēr ievades apjoms paliek nemainīgs, ko sauc par novirzi. Dreifai ir divi iemesli: viens ir paša sensora strukturālie parametri; Otrais ir apkārtējā vide (piemēram, temperatūra, mitrums utt.).
6. Izšķirtspēja: kad sensora ieeja lēnām palielinās no vērtības, kas nav nulle, izvade pēc noteikta pieauguma pārsniegšanas novērojami mainās, un šo ieejas pieaugumu sauc par sensora izšķirtspēju, tas ir, minimālo ieejas pieaugumu.


7. Slieksnis: Kad sensora ieeja lēnām palielinās no nulles vērtības, izvade pēc noteiktas vērtības sasniegšanas ievērojami mainās, un šo ieejas vērtību sauc par sensora sliekšņa spriegumu.


Sensoru dinamika
Tā sauktie dinamiskie raksturlielumi attiecas uz sensora izejas raksturlielumiem, kad mainās ieeja. Praksē sensora dinamiskie raksturlielumi bieži tiek izteikti kā tā reakcija uz kādu standarta ieejas signālu. Tas ir tāpēc, ka sensora reakciju uz standarta ievades signālu ir viegli atrast eksperimentāli, un pastāv noteikta saistība starp tā reakciju uz standarta ievades signālu un tā reakciju uz jebkuru ievades signālu. Visbiežāk izmantotie standarta ieejas signāli ir soļu signāls un sinusoidālais signāls, tāpēc sensora dinamiskie raksturlielumi tiek izteikti arī soļu atbildē un frekvences atbildē.


Linearitāte
Parasti sensora faktiskā statiskā raksturlieluma izvade ir līkne, nevis taisna līnija. Praksē, lai skaitītājam būtu vienmērīgs skalas rādījums, faktiskās raksturlīknes tuvināšanai bieži tiek izmantota piemērota taisne, un linearitāte (nelinearitātes kļūda) ir šīs tuvinājuma darbības indekss.
Ir vairāki veidi, kā izvēlēties montāžas līniju. Piemēram, teorētiskā taisne, kas savienota ar nulles ieeju un pilna mēroga izvades punktu, tiek izmantota kā pielāgošanas līnija; Vai arī teorētiskā taisne ar mazāko noviržu kvadrātu summu no katra raksturlīknes punkta tiek izmantota kā pielāgošanas līnija, un šo pielāgošanas līniju sauc par mazāko kvadrātu pielāgošanas līniju.


Jutīgums
Jutība attiecas uz izejas △y izmaiņu attiecību pret ievades daudzuma △x izmaiņām sensora līdzsvara stāvoklī.
Tas ir izejas vienas ieejas raksturlīknes slīpums. Ja starp sensora izeju un ieeju pastāv lineāra sakarība, tad jutība S ir konstante. Pretējā gadījumā tas mainīsies atkarībā no ievades daudzuma.
Jutības dimensija ir izvades izmēra attiecība pret ievades daudzumu. Piemēram, ja pārvietojuma sensora izejas spriegums mainās par 1 mm un izejas spriegums mainās par 200 mV, tā jutība jāizsaka ar 200 mV/mm.
Ja sensora izejas un ieejas izmēri ir vienādi, jutību var saprast kā palielinājumu.
Paaugstināta jutība nodrošina augstu mērījumu precizitāti. Tomēr, jo augstāka ir jutība, jo šaurāks ir mērījumu diapazons un sliktāka stabilitāte.


Izšķirtspēja
Izšķirtspēja attiecas uz sensora spēju uztvert mazākās izmērāmās izmaiņas. Tas ir, ja ievade lēnām mainās no vērtības, kas nav nulle. Ja ieejas izmaiņu vērtība nepārsniedz noteiktu vērtību, sensora izeja nemainīsies, tas ir, sensors nevar atšķirt šīs ieejas izmaiņas. Tā izvade mainās tikai tad, ja ievade mainās vairāk nekā izšķirtspēja.
Parasti sensora izšķirtspēja nav vienāda katrā pilnas skalas diapazona punktā, tāpēc kā mērs bieži tiek izmantotas maksimālās ievades daudzuma izmaiņas, kas var izraisīt izejas izmaiņas solī pilnas skalas diapazonā. izšķirtspēja. Šie rādītāji tiek saukti par izšķirtspēju kā pilnas skalas procentuālo daļu. Izšķirtspēja negatīvi korelē ar sensora stabilitāti.