文档介绍：第二章传感器的一般特性
2..1 传感器的静特性
2..2 传感器的动特性
传感器的静特性
静特性:输入量为常量,或变化极慢时输入出间的关系。
动特性:输入量随时间较快地变化时输入出间的关系。
微分方程中的一阶及以上的微分项取为零时,可得到静特性(动特性的特例);表示传感器在被测量处于稳定状态时的输出;输入关系希望输出与输入具有确定的对应关系,且呈线性关系。
传感器的特性是指输出与输入之间关系。
一般测量系统由三个基本环节组成,如图所示.
X(t)—输入量
y(t)—与其对应的输出量
h(t)—由此组件的物理性能决定的数学运算法则
上图中表示输入量送入此组件后经过规定的传输特性h(t)转变为输出量。
对比例放大环节h(t)可写成k(电子或机械装置的放大系数);
一般的工程测试问题总是处理输入量x(t)、系统的传输转换特性和输出量y(t)三者之间的关系。即:
①x(t)、y(t)是可以观察的量,则通过x(t)、y(t)可推断测量系统的传输特性或转换特性;
●理想的测量系统应该具有单值的、确定的输入―输出关系。其中以输出和输入成线性关系为最佳。
在静态测量中,测量系统的这种线性关系虽说总是所希望的,但不是必须的,因为在静态测量中可用曲线校正或输出补偿技术作非线性校正;
②h(t)已知,y(t)可测,则可通过h(t)、y(t)推断导致该输出的相应输入量x(t),这是工程测试中最常见的问题;
③若x(t)、h(t)已知,则可推断或估计系统的输出量。
在动态测量中,测量工作本身应该力求是线性系统,这不仅因为目前只有对线性系统才能作比较完善的数学处理与分析,而且也因为在动态测试中作非线性校正目前还相当困难。
静态标定
欲使测量结果具有普遍的科学意义,测量系统应当是经过检验的。
用已知的标准校正仪器或测量系统的过程称为标定。
输入到测量系统中的已知量是静态量还是动态量,标定分静态标定和动态标定。
静态标定就是将原始基准器,或比被标定系统准确度高的各级标准器或已知输入源作用于测量系统,得出测量系统的激励-响应关系的实验操作。
要求:标定时,一般应在全量程范围内均匀地取定5个或5个以上的标定点(包括零点).
正行程:从零点开始,由低至高,逐次输入预定的标定值此称标定的正行程.
反行程:再倒序依次输入预定的标定值,直至返回零点,此称反行程.
标定的主要作用是:
①确定仪器或测量系统的输入-输出关系,赋予仪器或测量系统分度值;
②确定仪器或测量系统的静态特性指标;
③消除系统误差,改善仪器或测量系统的正确度。