文档介绍：梁长垠教授传感器静态特性与动态特性传感器静态特性与动态特性1传感器的性能指标传感器的静态特性2传感器的动态特性3传感器的性能指标1传感器特性主要是指输出与输入之间的关系。当输入量为常量,或变化极慢时,这一关系称为静态特性;当输入量随时间较快地变化时,这一关系称为动态特性。传感器的输出与输入具有确定的对应关系最好呈线性关系。但一般情况下,输出输入不会符合所要求的线性关系,同时由于存在迟滞、蠕变、摩擦、间隙和松动等各种因素以及外界条件的影响,使输出输入对应关系的唯一确定性也不能实现。传感器的静态特性2传感器的输出输入关系或多或少地存在非线性。在不考虑迟滞、蠕变、不稳定性等因素的情况下,其静态特性可用下列多项式代数方程表示:式中:y—输出量;x—输入量;a0—零点输出;a1—理论灵敏度;a2、a3、…、an—非线性项系数。y=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+anxn各项系数不同,决定了特性曲线的具体形式。理想情况下,y=a0+a1x静态特性曲线可实际测试获得。为了标定和数据处理的方便,希望得到线性关系。这时可采用各种方法,其中也包括硬件或软件补偿,进行线性化处理。(1)测量范围(measuringrange)传感器所能测量到的最小输入量与最大输入量之间的范围称为传感器的测量范围。(2)量程(span)传感器测量范围的上限值与下限值的代数差,称为量程。。定义为在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值与满量程输出值之比。(正行程)及输入量由大到小(反行程)变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象成为迟滞。对于同一大小的输入信号,传感器的正反行程输出信号大小不相等,这个差值称为迟滞差值。迟滞误差一般以满量程输出的百分数表示,即式中△Hmax—正反行程间输出的最大差值。0yx⊿,所得特性曲线不一致的程度。重复性误差可用正反行程的最大偏差表示,即yx0⊿Rmax2⊿Rmax1△Rmax1正行程的最大重复性偏差,△Rmax2反行程的最大重复性偏差。。其定义为输出量的增量与引起该增量的相应输入量增量之比。用S表示灵敏度。传感器输出的变化量y与引起该变化量的输入变化量x之比即为其静态灵敏度,其表达式为K=Δy/,在超过某一增量后输出发生可观测的变化,这个输入增量称传感器的分辨力,即最小输入增量。分辨力是指传感器能检测到的最小的输入增量。分辨力用绝对值表示,用与满量程的百分数表示时称为分辨率。在传感器输入零点附近的分辨力称为阈值。,有时称为长时间工作稳定性或零点漂移。测试时先将传感器输出调至零点或某一特定点,相隔4h、8h或一定的工作次数后,再读出输出值,前后两次输出值之差即为稳定性误差。