感測器的主要特性分析

2022-06-07 04:21:09 字數 1440 閱讀 8969

眾山科技從事物聯網無線感測網路的產品研發和生產已經有十多年,在智慧型感測器方面技術非常成熟,合作專案經驗豐富,在多年的經營中也接觸了很多感測器,下面一起了解下感測器的特性,主要包含7個方面。

一、感測器的動態性。

動特性是指感測器對隨時間變化的輸入量的響應特性。動態特性輸入訊號變化時,輸出訊號隨時間變化而相應地變化,這個過程稱為響應。感測器的動態特性是指感測器對隨時間變化的輸入量的響應特性。動態特性好的感測器,當輸入訊號是隨時間變化的動態訊號時,感測器能及時精確地跟蹤輸入訊號,按照輸入訊號的變化規律輸出訊號。當感測器輸入訊號的變化緩慢時,是容易跟蹤的,但隨著輸入訊號的變化加快,感測器的及時跟蹤效能會逐漸下降。通常要求感測器不僅能精確地顯示被測量的大小,而且還能復現被測量隨時間變化的規律,這也是感測器的重要特性之一。

二、感測器的穩定性。

穩定性表示感測器在乙個較長的時間內保持其效能引數的能力。理想的情況是不論什麼時候,感測器的特性引數都不隨時間變化。但實際上,隨著時間的推移,大多數感測器的特性會發生改變。這是因為敏感器件或構成感測器的部件,其特性會隨時間發生變化,從而影響感測器的穩定性。

三、感測器的線性度。

通常情況下,感測器的實際靜態特性輸出是條曲線而非直線。在實際工作中,為使儀表具有均勻刻度的讀數,常用一條擬合直線近似地代表實際的特性曲線、線性度(非線性誤差)就是這個近似程度的乙個效能指標。擬合直線的選取有多種方法。如將零輸入和滿量程輸出點相連的理論直線作為擬合直線;或將與特性曲線上各點偏差的平方和為最小的理論直線作為擬合直線,此擬合直線稱為最小二乘法擬合直線。

四、感測器的重複性。

重複性是指感測器在輸入量按同一方向作全量程連續多次變動時所得特性曲線不一致的程度。各條特性曲線越靠近,說明重複性越好,隨機誤差就越小。

五、感測器的遲滯性。

遲滯特性表徵感測器在正向(輸入量增大)和反向(輸入量減小)行程間輸出-輸入特性曲線不一致的程度,通常用這兩條曲線之間的最大差值△max與滿量程輸出f·s的百分比表示。遲滯可由感測器內部元件存在能量的吸收造成。

六、感測器的靈敏度。

靈敏度是指感測器在穩態工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值。它是輸出一輸入特性曲線的斜率。如果感測器的輸出和輸入之間顯線性關係,則靈敏度s是乙個常數。否則,它將隨輸入量的變化而變化。靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如,某位移感測器,在位移變化1mm時,輸出電壓變化為200mv,則其靈敏度應表示為200mv/mm.當感測器的輸出、輸入量的量綱相同時,靈敏度可理解為放大倍數。

七、感測器的分辨力。

分辨力是指感測器可能感受到的被測量的最小變化的能力。也就是說,如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當輸入變化值未超過某一數值時,感測器的輸出不會發生變化,即感測器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當輸入量的變化超過分辨力時,其輸出才會發生變化。通常感測器在滿量程範圍內各點的分辨力並不相同,因此常用滿量程中能使輸出量產生階躍變化的輸入量中的最大變化值作為衡量分辨力的指標。上述指標若用滿量程的百分比表示,則稱為解析度。

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