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传感器有哪些特性_传感器误差分析

2019年10月29日 文章来源:网络整理 热度:92℃ 作者:刘英

最近火爆的莫过与物联网了,物联网是一个大集合,它需要各个层面技术的互相协作才能够完成既定功能,物联网的快速发展对各项技术都起到一些促进作用,比如传感器,而传感器在物联网系统中类似于一个感知器官,起到数据采集的作用,是不可或缺的。就比如人类要想从外界获取信息,就必须借助于自身的感觉器官,而对于人类自身的感觉器官,在研究自然现象和规律时,人类自身的感觉器官是远远不够的,为了能更好的研究自然现象和生产规律,这个时候就需要传感器了。而传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。

       国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。传感器能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

传感器工作原理

  传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。化学传感器 包括那些以化学吸附、电化学反应 等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。

大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。

传感器有哪些特性

  1、静态特性:是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。

传感器工作原理、主要特征、注意事项、误差分析

  2、动态特性:是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率 响应来表示。

传感器工作原理、主要特征、注意事项、误差分析


  3、线性度:通常情况下,传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中,为使仪表具有均匀刻度的读数,常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度(非线性误差)就是这个近似程度的一个性能指标。拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线,此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。

传感器工作原理、主要特征、注意事项、误差分析

  4、迟滞特性:表征传感器在正向(输入量增大)和反向(输入量减小)行程间输出-输入特性曲线不一致的程度,通常用这两条曲线之间的最大差值△MAX与满量程输出FS的百分比表示。迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成。

传感器工作原理、主要特征、注意事项、误差分析

  5、灵敏度:灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。

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