Aké sú charakteristiky fyzických senzorov?

1. Statické charakteristiky senzorov

Statické charakteristiky senzorov sa vzťahujú na vzťah medzi výstupom a vstupom senzorov pre statické vstupné signály. Pretože vstup aj výstup sú nezávislé od času, vzťah medzi nimi, tj statické charakteristiky senzorov, možno opísať algebraickou rovnicou bez časových premenných alebo charakteristickou krivkou nakreslenou so vstupom ako horizontálnou súradnicou a zodpovedajúcim výstupom ako vertikálnej súradnice. Hlavné parametre, ktoré charakterizujú statické charakteristiky senzorov, sú: linearita, citlivosť, hysteréza, opakovateľnosť, drift atď.

(1) Linearita: Vzťahuje sa na mieru, do akej sa skutočná krivka vzťahu medzi výstupom a vstupom senzora odchyľuje od namontovanej priamky. Je definovaný ako pomer maximálnej odchýlky medzi skutočnou charakteristickou krivkou a namontovanou priamkou v rámci celého rozsahu k výstupnej hodnote v plnom rozsahu.

(2) Citlivosť: Citlivosť je dôležitým ukazovateľom statických charakteristík senzorov. Je definovaný ako pomer prírastku výstupu k zodpovedajúcemu prírastku vstupu, ktorý spôsobuje prírastok. S predstavuje citlivosť.

(3) Hysteréza: Fenomén, že charakteristická krivka vstupu a výstupu senzora sa neprekrýva, keď sa vstup zmení z malého na veľký (pozitívny zdvih) a od veľkého na malý (reverzný zdvih), nazýva hysteréza. Pre rovnaký vstupný signál nie je výstupný signál senzora v pozitívnych a reverzných úderoch rovnaký. Tento rozdiel sa nazýva rozdiel hysterézy.

(4) Opakovateľnosť: Opakovateľnosť sa týka stupňa nekonzistentnosti charakteristickej krivky získanej, keď sa vstup snímača zmení nepretržite v rovnakom smere v celom rozsahu.

(5) Drift: Drift senzora sa vzťahuje na zmenu výstupu senzora v priebehu času, keď vstup zostáva nezmenený. Tento jav sa nazýva drift. Existujú dva dôvody pre drift: jeden je štrukturálne parametre samotného senzora; Druhým je okolité prostredie (napríklad teplota, vlhkosť atď.).

2. Dynamické charakteristiky senzorov

Takzvané dynamické charakteristiky sa týkajú charakteristík výstupu senzora pri zmene vstupu. V skutočnej práci sú dynamické charakteristiky senzora často vyjadrené jeho reakciou na určité štandardné vstupné signály. Je to preto, že odozva senzora na štandardný vstupný signál sa ľahko získava experimentálne a medzi odozvou na štandardný vstupný signál a jeho reakciou na akýkoľvek vstupný signál existuje určitý vzťah. Vedieť, že bývalý dokáže odvodiť druhý. Najbežnejšie používané štandardné vstupné signály sú krokové signály a sínusové signály, takže dynamické charakteristiky senzora sú často reprezentované odozvou krokov a frekvenciou.

3. Linearita senzora

Za normálnych okolností je skutočný statický charakteristický výstup senzora skôr krivkou ako priamkou. V skutočnej práci, aby sa tento prístroj mal jednotne čítať, sa na priblíženie skutočnej charakteristickej krivky často používa montážna priamka a linearita (nelineárna chyba) je ukazovateľom výkonnosti tejto aproximácie. Existuje mnoho spôsobov, ako zvoliť vhodnú priamku. Napríklad teoretická priamka spájajúca nulový vstup a výstupné body v plnom rozsahu sa používa ako vhodná priamka; Alebo teoretická priama čiara s najmenším súčtom štvorcov odchýlok od každého bodu na charakteristickej krivke sa používa ako vhodná priamka. Táto montážna priama čiara sa nazýva najmenej štvorcová priamka.