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      傳感器的精度辨析(1)

      2013年10月14日 16:06:54人氣:1042來(lái)源:西安普碩電子科技有限公司

      很多時(shí)候,用戶在采購(gòu)、使用傳感器時(shí),對(duì)這個(gè)精度很難把握,而供應(yīng)商很多也說(shuō)不太清楚這個(gè)所謂的精度到底是個(gè)什么概念,根據(jù)我從事傳感器設(shè)計(jì)開發(fā)了這些年的閱歷,想說(shuō)說(shuō)這個(gè)精度,但愿對(duì)朋友們有些幫助,如果有用就頂一下!

      所謂傳感器精度,通常是指?jìng)鞲衅鞯目傉`差 與滿程輸出 的百分比值,即:

      通常用線性度、遲滯、重復(fù)性、靈敏度、分辨率和漂移等表示其精度。

      (一)   線性度

      線性度是指?jìng)鞲衅鞯妮敵雠c輸入成線性關(guān)系的成度。傳感器的理想輸入-輸出曲線特性應(yīng)該是線性的,但是傳感器的實(shí)際輸入-輸出特性大都具有一定程度的非線性,在輸入量變化范圍不大的條件下,可以用切線或割線擬合、過(guò)零旋轉(zhuǎn)擬合、斷點(diǎn)平移擬合等來(lái)近似地代表實(shí)際曲線的一段,這就是傳感器非線性特性的線性化。

      傳感器的線性度一般用非線性誤差表示,即實(shí)際的工作特性曲線與理想的線性特性曲線的偏離程度。通常以zui大偏移量 與而定輸出值 的百分比值表示。

      (二)   遲滯

      遲滯也叫回程誤差,是指在相同測(cè)量條件下,對(duì)應(yīng)于同一大小的輸入信號(hào),傳感器正、反行程的輸出信號(hào)大小不相等的現(xiàn)象。產(chǎn)生遲滯的原因:傳感器機(jī)械部分存在不可避免的粘滯特性、摩擦、間隙、松動(dòng)、積塵等,引起能量的吸收和消耗。

      遲滯的大小一般由實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)確定。用正反行程的zui大輸出差值 與滿量程輸出 的百分比來(lái)表示。

      (三)   重復(fù)性

      重復(fù)性表示傳感器在輸入量按照同一方向做全量程多次測(cè)試時(shí)所得的輸入-輸出特性曲線的一致程度。

      重復(fù)性指標(biāo)一般采用輸出zui大不重復(fù)誤差 與滿量程輸出 之比的百分?jǐn)?shù)表示:

      (四)   靈敏度

      靈敏度是傳感器在穩(wěn)態(tài)下輸出量變化對(duì)輸入量變化的比值,但更多時(shí)候測(cè)力傳感器生產(chǎn)商給出的靈敏度是輸出信號(hào)與輸入激勵(lì)的比值。

      對(duì)于線性傳感器,他的靈敏度就是它的靜態(tài)特性的斜率;非線性傳感器的靈敏度為一變量。曲線約陡峭,靈敏度越大;越平坦,靈敏度越小。靈敏度實(shí)質(zhì)上是一個(gè)放大倍數(shù),體現(xiàn)了傳感器將被測(cè)量的微小變化放大為顯著變化的輸出信號(hào)的能力,即傳感器對(duì)輸入變量微小變化的敏感程度。

      通常用擬合直線的斜率表示系統(tǒng)的平均靈敏度。一般希望傳感器靈敏度高,但是靈敏度越高越容易受到外界干擾的影響,系統(tǒng)穩(wěn)定性就越差。

      (五)   分辨率

      傳感器的輸入/輸出關(guān)系在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)不可能處處連續(xù)。輸入量變化太小時(shí),輸出量不會(huì)發(fā)生變化;而當(dāng)輸入量變化到一定程度時(shí),輸出量才發(fā)生變化。因此,從微觀來(lái)看,實(shí)際傳感器的輸入/輸出特性有許多微小起伏。

      對(duì)于實(shí)際標(biāo)定過(guò)程中的第1個(gè)測(cè)點(diǎn) ,當(dāng)有輸入信號(hào)變化時(shí),輸出就有可能觀測(cè)到的變化,那么該輸出變化就是該測(cè)點(diǎn)處的分辨力,對(duì)應(yīng)響應(yīng)的分辨率。

      (六)   漂移

      漂移是指?jìng)鞲衅髟谳斎肓坎蛔兊那闆r下,輸出量隨時(shí)間變化的現(xiàn)象;漂移將影響傳感器的穩(wěn)定性。產(chǎn)生漂移的原因主要有兩個(gè):一個(gè)是傳感器自身結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生老化,如零點(diǎn)漂移,它是在規(guī)定條件下,一個(gè)恒定的輸入在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)的輸出在標(biāo)稱范圍zui低值處的變化。二是在測(cè)試過(guò)程中周圍環(huán)境發(fā)生變化。zui常見的是溫度漂移,它是周圍環(huán)境溫度變化引起的輸出變化。

       

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