德國易福門IFM進(jìn)口代購原裝傳感器靜態(tài)

傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號,，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系,。因?yàn)檫@時(shí)輸入量和輸出量都和時(shí)間無關(guān)，所以它們之間的關(guān)系,，即傳感器的靜態(tài)特性可用一個(gè)不含時(shí)間變量的代數(shù)方程,，或以輸入量作橫坐標(biāo)，把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫出的特性曲線來描述,。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有：線性度,、靈敏度、遲滯,、重復(fù)性,、漂移等。

1.

線性度：指傳感器輸出量與輸入量之間的實(shí)際關(guān)系曲線偏離擬合直線的程度,。定義為在全量程范圍內(nèi)實(shí)際特性曲線與擬合直線之間的最大偏差值與滿量程輸出值之比,。

2.

靈敏度：靈敏度是傳感器靜態(tài)特性的一個(gè)重要指標(biāo)。其定義為輸出量的增量與引起該增量的相應(yīng)輸入量增量之比,。用S表示靈敏度,。

3.

遲滯：傳感器在輸入量由小到大（正行程）及輸入量由大到小（反行程）變化期間其輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象成為遲滯,。對于同一大小的輸入信號,，傳感器的正反行程輸出信號大小不相等，這個(gè)差值稱為遲滯差值,。

4.

重復(fù)性：重復(fù)性是指傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變化時(shí),，所得特性曲線不一致的程度。

5.

漂移：傳感器的漂移是指在輸入量不變的情況下,，傳感器輸出量隨著時(shí)間變化,，此現(xiàn)象稱為漂移,。產(chǎn)生漂移的原因有兩個(gè)方面：一是傳感器自身結(jié)構(gòu)參數(shù)；二是周圍環(huán)境（如溫度,、濕度等）,。

6.

分辨力：當(dāng)傳感器的輸入從非零值緩慢增加時(shí)，在超過某一增量后輸出發(fā)生可觀測的變化,，這個(gè)輸入增量稱傳感器的分辨力,，即最小輸入增量。

7.

閾值：當(dāng)傳感器的輸入從零值開始緩慢增加時(shí),，在達(dá)到某一值后輸出發(fā)生可觀測的變化,，這個(gè)輸入值稱傳感器的閾值電壓。

傳感器動(dòng)態(tài)

所謂動(dòng)態(tài)特性,，是指傳感器在輸入變化時(shí),，它的輸出的特性。在實(shí)際工作中,，傳感器的動(dòng)態(tài)特性常用它對某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)來表示,。這是因?yàn)閭鞲衅鲗?biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)容易用實(shí)驗(yàn)方法求得，并且它對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)與它對任意輸入信號的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系,，往往知道了前者就能推定后者,。常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以傳感器的動(dòng)態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來表示,。

線性度

通常情況下，傳感器的實(shí)際靜態(tài)特性輸出是條曲線而非直線,。在實(shí)際工作中,，為使儀表具有均勻刻度的讀數(shù)，常用一條擬合直線近似地代表實(shí)際的特性曲線,、線性度（非線性誤差）就是這個(gè)近似程度的一個(gè)性能指標(biāo),。

擬合直線的選取有多種方法。如將零輸入和滿量程輸出點(diǎn)相連的理論直線作為擬合直線,；或?qū)⑴c特性曲線上各點(diǎn)偏差的平方和為最小的理論直線作為擬合直線,，此擬合直線稱為最小二乘法擬合直線。

靈敏度

靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值,。

它是輸出一輸入特性曲線的斜率,。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關(guān)系，則靈敏度S是一個(gè)常數(shù),。否則,，它將隨輸入量的變化而變化。

靈敏度的量綱是輸出,、輸入量的量綱之比,。例如,，某位移傳感器，在位移變化1mm時(shí),，輸出電壓變化為200mV,，則其靈敏度應(yīng)表示為200mV/mm。

當(dāng)傳感器的輸出,、輸入量的量綱相同時(shí),，靈敏度可理解為放大倍數(shù)。

提高靈敏度,，可得到較高的測量精度,。但靈敏度愈高，測量范圍愈窄,，穩(wěn)定性也往往愈差,。

分辨率

分辨率是指傳感器可感受到的被測量的最小變化的能力。也就是說,，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化,。當(dāng)輸入變化值未超過某一數(shù)值時(shí)，傳感器的輸出不會(huì)發(fā)生變化,，即傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的,。只有當(dāng)輸入量的變化超過分辨率時(shí)，其輸出才會(huì)發(fā)生變化,。

通常傳感器在滿量程范圍內(nèi)各點(diǎn)的分辨率并不相同,，因此常用滿量程中能使輸出量產(chǎn)生階躍變化的輸入量中的最大變化值作為衡量分辨率的指標(biāo)。上述指標(biāo)若用滿量程的百分比表示,，則稱為分辨率,。分辨率與傳感器的穩(wěn)定性有負(fù)相相關(guān)性

要進(jìn)行—個(gè)具體的測量工作，首先要考慮采用何種原理的傳感器,，這需要分析多方面的因素之后才能確定。因?yàn)?，即使是測量同一物理量,，也有多種原理的傳感器可供選用，哪一種原理的傳感器更為合適,，則需要根據(jù)被測量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問題：量程的大?。槐粶y位置對傳感器體積的要求,；測量方式為接觸式還是非接觸式,；信號的引出方法，有線或是非接觸測量,；傳感器的來源,，國產(chǎn)還是進(jìn)口,，價(jià)格能否承受，還是自行研制,。

在考慮上述問題之后就能確定選用何種類型的傳感器,，然后再考慮傳感器的具體性能指標(biāo)。

靈敏度的選擇

通常,，在德國易福門IFM進(jìn)口代購原裝傳感器的線性范圍內(nèi),，希望傳感器的靈敏度越高越好。因?yàn)橹挥徐`敏度高時(shí),，與被測量變化對應(yīng)的輸出信號的值才比較大,，有利于信號處理。但要注意的是,，傳感器的靈敏度高,，與被測量無關(guān)的外界噪聲也容易混入，也會(huì)被放大系統(tǒng)放大,，影響測量精度,。因此，要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比,，盡量減少從外界引入的干擾信號,。

傳感器的靈敏度是有方向性的。當(dāng)被測量是單向量,，而且對其方向性要求較高,，則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器；如果被測量是多維向量,，則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好,。

頻率響應(yīng)特性

傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測量的頻率范圍，必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真,。實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有—定延遲，希望延遲時(shí)間越短越好,。

傳感器的頻率響應(yīng)越高,，可測的信號頻率范圍就越寬。

在動(dòng)態(tài)測量中,，應(yīng)根據(jù)信號的特點(diǎn)(穩(wěn)態(tài),、瞬態(tài)、隨機(jī)等)響應(yīng)特性,，以免產(chǎn)生過大的誤差,。

線性范圍

傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。以理論上講,，在此范圍內(nèi),，靈敏度保持定值,。傳感器的線性范圍越寬，則其量程越大,，并且能保證一定的測量精度,。在選擇傳感器時(shí)，當(dāng)傳感器的種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求,。

但實(shí)際上,，任何傳感器都不能保證絕對的線性，其線性度也是相對的,。當(dāng)所要求測量精度比較低時(shí),，在一定的范圍內(nèi)，可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的,，這會(huì)給測量帶來極大的方便,。

穩(wěn)定性

傳感器使用一段時(shí)間后，其性能保持不變的能力稱為穩(wěn)定性,。影響傳感器長期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外,，主要是傳感器的使用環(huán)境。因此,，要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性,，傳感器必須要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。

在選擇傳感器之前,，應(yīng)對其使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)查,，并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器，或采取適當(dāng)?shù)拇胧?，減小環(huán)境的影響,。

傳感器的穩(wěn)定性有定量指標(biāo)，在超過使用期后,，在使用前應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定,，以確定傳感器的性能是否發(fā)生變化。

在某些要求傳感器能長期使用而又不能輕易更換或標(biāo)定的場合,，所選用的傳感器穩(wěn)定性要求更嚴(yán)格,，要能夠經(jīng)受住長時(shí)間的考驗(yàn)。