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傳感器的一般特性

發(fā)布時間:2014/11/3 18:59:45 訪問次數(shù):1199

   在生產(chǎn)過程和科學(xué)實驗中, OPA4134UA要對各種各樣的參數(shù)進行檢測和控制,就要求傳感器能夠感受被測非電量的變化,并將其不失真地變換成相應(yīng)的電量,這取決于傳感器的基本特性,即輸入一輸出特性。如果把傳感器看做二端口網(wǎng)絡(luò),即有兩個輸入端和兩個輸出端,那么傳感器的輸入一輸出特性是與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)相關(guān)的外部特性。傳感器的基本特性可用靜態(tài)特性和動態(tài)特性來描述。

   傳感器的靜態(tài)特性

   傳感器的靜態(tài)特性是指當(dāng)被測量的值處子穩(wěn)定狀態(tài)時的輸入一輸出關(guān)系。只考慮傳感器的靜態(tài)特性時,輸入量與輸出量之間的關(guān)系式中不含有時間變量。衡量靜態(tài)特性的重要指標是線性度、靈敏度、遲滯特性、重復(fù)性和漂移等。

   1)線性度傳感器的線性度是指傳感器的輸出量與輸入量之間數(shù)量關(guān)系的線性程度。輸入一輸出關(guān)系可分為線性特性和非線性特性兩種。從傳感器的性能來看,希望其具有線性關(guān)系,即具有理想的輸入一輸出關(guān)系。但實際的傳感器大多為非線性的,若不考慮遲滯和蠕變等因素,傳感器的輸入一輸出關(guān)系可用一個多項式表示,即

   y= ao+aixi+a2x2+…+ anx2(1-1)

    式中  為輸入量z為零時的輸出量;n,為傳感器線性靈敏度,n:,…,口。為非線性項系數(shù)。

   式(1-1)中各項系數(shù)不同,決定了特性曲線的具體形狀也各不相同。

   靜態(tài)特性曲線可通過實際測試獲得。在實際使用中,為了標定和數(shù)據(jù)處理的方便,希望得到線性的輸入一輸出關(guān)系,因此引入各種非線性補償環(huán)節(jié)。如采用非線性補償電路或計算機軟件進行線性化處理,從而使傳感器的輸入一輸出關(guān)系為線性或接近線性。但若傳感器非線性的方次不高,輸入量變化范圍較小時,可用一條直線(切線或割線)近似地代表實際曲線的一段.使傳感器輸入一輸出特性線性化,所采用的直線稱為擬合直線。實際特性曲線與擬合直線之間的偏差稱為傳感器的非線性誤差(或線性度)

   在生產(chǎn)過程和科學(xué)實驗中, OPA4134UA要對各種各樣的參數(shù)進行檢測和控制,就要求傳感器能夠感受被測非電量的變化,并將其不失真地變換成相應(yīng)的電量,這取決于傳感器的基本特性,即輸入一輸出特性。如果把傳感器看做二端口網(wǎng)絡(luò),即有兩個輸入端和兩個輸出端,那么傳感器的輸入一輸出特性是與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)相關(guān)的外部特性。傳感器的基本特性可用靜態(tài)特性和動態(tài)特性來描述。

   傳感器的靜態(tài)特性

   傳感器的靜態(tài)特性是指當(dāng)被測量的值處子穩(wěn)定狀態(tài)時的輸入一輸出關(guān)系。只考慮傳感器的靜態(tài)特性時,輸入量與輸出量之間的關(guān)系式中不含有時間變量。衡量靜態(tài)特性的重要指標是線性度、靈敏度、遲滯特性、重復(fù)性和漂移等。

   1)線性度傳感器的線性度是指傳感器的輸出量與輸入量之間數(shù)量關(guān)系的線性程度。輸入一輸出關(guān)系可分為線性特性和非線性特性兩種。從傳感器的性能來看,希望其具有線性關(guān)系,即具有理想的輸入一輸出關(guān)系。但實際的傳感器大多為非線性的,若不考慮遲滯和蠕變等因素,傳感器的輸入一輸出關(guān)系可用一個多項式表示,即

   y= ao+aixi+a2x2+…+ anx2(1-1)

    式中  為輸入量z為零時的輸出量;n,為傳感器線性靈敏度,n:,…,口。為非線性項系數(shù)。

   式(1-1)中各項系數(shù)不同,決定了特性曲線的具體形狀也各不相同。

   靜態(tài)特性曲線可通過實際測試獲得。在實際使用中,為了標定和數(shù)據(jù)處理的方便,希望得到線性的輸入一輸出關(guān)系,因此引入各種非線性補償環(huán)節(jié)。如采用非線性補償電路或計算機軟件進行線性化處理,從而使傳感器的輸入一輸出關(guān)系為線性或接近線性。但若傳感器非線性的方次不高,輸入量變化范圍較小時,可用一條直線(切線或割線)近似地代表實際曲線的一段.使傳感器輸入一輸出特性線性化,所采用的直線稱為擬合直線。實際特性曲線與擬合直線之間的偏差稱為傳感器的非線性誤差(或線性度)

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11-3傳感器的一般特性

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