第一章 传感器基本特征
文章目录
传感器的输入输出关系特性。
静态特性
静态特性包括：线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性、漂移
线性度
输入输出线性程度
灵敏度
传感器稳定作用下输出量对输入量变化的比值
分辨率
传感器能够感知或检测到的最小输入信号，可以用增量的绝对值或增量与满量程的百分比来表示。
灵敏度越高，分辨率越小。
模拟式传感器的分辨率规定为最小刻度分格值的一半
数字式传感器的分辨率式最后一位的一个字
迟滞
在相同测量条件下，对同一大小的输入信号，传感器正、反形成的输出信号大小不相等的现象
产生原因：摩擦、间隙、松动、积尘等
重复性
传感器输入量按同一方向做全量程多次测量时所得输入输出曲线的一致性
漂移
在输入不变的情况下，输出随时间变化的现象
产生原因：敏感材料特性或元件参数老化、测试过程中环境变化
动态特性
传感器对动态输入的输出特性，可以从时域、频域两个方面，分别采用瞬态响应法、频率响应法分析
动态误差：惯性延迟所引起的附加误差
通常采用阶跃信号和正弦信号作为输入信号
- 采用阶跃信号 常用延迟时间、上升时间、响应时间、超调量来表征传感器的动态特性。
- 采用正弦信号 常用幅频特性、相频特性来描述传感器的动态特性
传感器的数学模型
传感器的理想动态特性：当输入量随时间变化，输出量立即随之无失真地变化。（线性时不变）
线性时不变系统地重要特性
叠加性
频率保持特性
传递函数
频率响应函数
传感器动态特性分析
略
传感器地标定与校准
目的：保证传感器测量结果地可靠性与准确性，保证测量的统一和便于量值的传递
标定：利用某种标准仪器对新研制或新生产的传感器进行技术检定和标度；即通过实验简历传感器输入量与输出量间的关系，并确定出不同条件下的误差关系或测量精度
**校准：**对使用或储存一段时间后的传感器性能进行再次测试和校正，方法与标定相同
- 静态标定：确定静态特征指标
- 动态标定：确定动态特征指标
我国将标定分为三级精度
静态标定
静态标准条件下利用标准仪器来确定传感器的静态特性指标，
动态标定
确定传感器的动态响应特性
主要包括一阶传感器的时间常数、二阶传感器的固有角频率和阻尼系数