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传感器的主要特性分析

中山科技从事物联网无线传感器网络的产品研发和生产已有十多年。它在智能传感器方面拥有非常成熟的技术和丰富的合作项目经验。它还接触了许多传感器多年的运行。让我们了解一下传感器的特点,主要包括七个方面。

一、传感器的动态性。

动特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。输入信号时,输出信号随时间变化,称为响应。传感器的动态特性是指传感器对随时间变化输入的响应特性。当输入信号是随时间变化的动态信号时,传感器可以及时、准确地跟踪输入信号,并根据输入信号的变化规律输出信号。当传感器输入信号变化缓慢时,很容易跟踪,但随着输入信号变化的加快,传感器的及时跟踪性能会逐渐下降。传感器不仅要准确显示测量尺寸,还要复制测量随时间变化的规律,这也是传感器的重要特性之一。

二、传感器的稳定性。

稳定性意味着传感器能够长一段时间内保持其性能参数的能力。理想情况下,传感器的特性参数不会随时间而变化。但事实上,随着时间的推移,大多数传感器的特性都会发生变化。这是因为敏感器件或构成传感器的部件会随着时间的推移而变化,从而影响传感器的稳定性。

三、传感器的线性度。

传感器的实际静态特性输出通常是曲线而不是直线。在实际工作中,为了使仪器的读数具有均匀的刻度,通常使用拟合直线近似来代表实际特征曲线和线性度(非线性误差)。选择拟合直线的方法有很多。如果将零输入和满量程输出点连接的理论直线作为拟合直线;或将与特征曲线上各点偏差的平方和最小理论直线作为拟合直线,称为最小二乘法拟合直线。

四、传感器的重复性。

重复性是指当输入量在同一方向连续多次变化时,传感器的特征曲线不一致。特征曲线越近,重复性越好,随机误差越小。

五、传感器迟滞。

迟滞特性表示传感器在正向(输入增加)和反向(输入减少)行程之间的输出-输入特性曲线之间的最大差异△MAX与满量程输出F·S百分比表示。迟滞可由传感器内部元件的能量吸收引起。

六、传感器的灵敏度。

灵敏度是指传感器在稳态工作时输出的变化△y输入变化△x的比值。它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器输出与输入之间的显线性关系,灵敏度S是常数。否则,它将随输入量的变化而变化。灵敏度的量纲是输出和输入量的比例。例如,位移变化1中的位移传感器mm输出电压变化为200mV,其灵敏度应为200mV/mm.当传感器的输出和输入量大纲相同时,灵敏度可以理解为放大倍数。

七、传感器的分辨率。

分辨率是指测量传感器可能感觉到的最小变化的能力。也就是说,如果输入量从非零值缓慢变化。当输入变化值不超过一定值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器无法区分输入量的变化。只有当输入量的变化超过分辨力时,其输出才会发生变化。通常,传感器在满量范围内各点的分辨率不同,因此输出量的最大变化值可以作为衡量分辨率的指标。如果以满量程百分比表示上述指标,则称为分辨率。

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