你對BERNSTEIN傳感器的特性足夠了解嗎,?你知道BERNSTEIN傳感器的使用特性是什么嗎?您在疑惑,,在不解嗎,?不要著急,東莞市科比特公司劉浪和大家一起來認(rèn)識,,我們常用的BERNSTEIN傳感器的特性,,希望能幫助到大家!
BERNSTEIN傳感器的特點(diǎn)包括:微型化,、數(shù)字化、智能化,、多功能化,、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化,,它不僅促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和更新?lián)Q代,,而且還可能建立新型工業(yè),從而成為21世紀(jì)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),。微型化是建立在微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)基礎(chǔ)上的,,已成功應(yīng)用在硅器件上做成硅壓力BERNSTEIN傳感器。
BERNSTEIN傳感器靜態(tài)
BERNSTEIN傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號,,BERNSTEIN傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系,。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關(guān),所以它們之間的關(guān)系,,即BERNSTEIN傳感器的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數(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BERNSTEIN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BERNSTEIN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zui大偏差值與滿量程輸出值之比,。
2. 靈敏度:靈敏度是BERNSTEIN傳感器靜態(tài)特性的一個重要指標(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:BERNSTEIN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,,BERNSTEIN傳感器的正反行程輸出信號大小不相等,這個差值稱為遲滯差值,。
4. 重復(fù)性:重復(fù)性是指BERNSTEIN傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變化時,,所得特性曲線不一致的程度。
5. 漂移:BERNSTEIN傳感器的漂移是指在輸入量不變的情況下,,BERNSTEIN傳感器輸出量隨著時間變化,,此現(xiàn)象稱為漂移。產(chǎn)生漂移的原因有兩個方面:一是BERNSTEIN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)BERNSTEIN傳感器的輸入從非零值緩慢增加時,在超過某一增量后輸出發(fā)生可觀測的變化,,這個輸入增量稱BERNSTEIN傳感器的分辨力,,即zui小輸入增量。
7. 閾值:當(dāng)BERNSTEIN傳感器的輸入從零值開始緩慢增加時,,在達(dá)到某一值后輸出發(fā)生可觀測的變化,,這個輸入值稱BERNSTEIN傳感器的閾值電壓。
BERNSTEIN傳感器動態(tài)
所謂動態(tài)特性,,是指BERNSTEIN傳感器在輸入變化時,,它的輸出的特性。在實(shí)際工作中,,BERNSTEIN傳感器的動態(tài)特性常用它對某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)來表示,。這是因為BERNSTEIN傳感器對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)容易用實(shí)驗方法求得,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,。zui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BERNSTEIN傳感器的動態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來表示,。
BERNSTEIN傳感器線性度
通常情況下,,BERNSTEIN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)就是這個近似程度的一個性能指標(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zui小的理論直線作為擬合直線,,此擬合直線稱為zui小二乘法擬合直線。
BERNSTEIN傳感器靈敏度
靈敏度是指BERNSTEIN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BERNSTEIN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BERNSTEIN傳感器,在位移變化1mm時,,輸出電壓變化為200mV,,則其靈敏度應(yīng)表示為200mV/mm。
當(dāng)BERNSTEIN傳感器的輸出,、輸入量的量綱相同時,,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,。
BERNSTEIN傳感器分辨率
分辨率是指BERNSTEIN傳感器可感受到的被測量的zui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,BERNSTEIN傳感器的輸出不會發(fā)生變化,,即BERNSTEIN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,其輸出才會發(fā)生變化,。
通常BERNSTEIN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zui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BERNSTEIN傳感器的穩(wěn)定性有負(fù)相相關(guān)性。
傳感器千差萬別,,即便對于相同種類的測定量也可采用不同工作原理的傳感器,,因此,要根據(jù)需要選用zui適宜的傳感器,。
(1)BERNSTEIN傳感器測量條件
如果誤選傳感器,,就會降低系統(tǒng)的可靠性。為此,,要從系統(tǒng)總體考慮,,明確使用的目的以及采用傳感器的必要性,不要采用不適宜的傳感器與不必要的傳感器,。測量條件列舉如下,,即測量目的,測量量的選定,,測量的范圍,,輸入信號的帶寬,,要求的精度,測量所需要的時間,,過輸入發(fā)生的頻繁程度,。
(2)BERNSTEIN傳感器的性能
選用傳感器時,要考慮傳感器的下述性能,,即精度,,穩(wěn)定性,響應(yīng)速度,,模擬信號或者數(shù)字信號,,輸出量及其電平,被測對象特性的影響,,校準(zhǔn)周期,,過輸入保護(hù)。
(3)BERNSTEIN傳感器的使用條件
傳感器的使用條件即為設(shè)置的場所,,環(huán)境(濕度,、溫度、振動等),,測量的時間,,與顯示器之間的信號傳輸距離,與外設(shè)的連接方式,,供電電源容量,。
(4)對BERNSTEIN傳感器數(shù)量和量程的選擇
BERNSTEIN傳感器數(shù)量的選擇是根據(jù)電子衡器的用途、秤體需要支撐的點(diǎn)數(shù)(支撐點(diǎn)數(shù)應(yīng)根據(jù)使秤體幾何重心和實(shí)際重心重合的原則而確定)而定,。一般來說,,秤體有幾個支撐點(diǎn)就選用幾只BERNSTEIN傳感器,但是對于一些特殊的秤體如電子吊鉤秤就只能采用一個傳感器,,一些機(jī)電結(jié)合秤就應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來確定選用傳感器的個數(shù),。
BERNSTEIN傳感器量程的選擇可依據(jù)秤的zui大稱量值、選用傳感器的個數(shù),、秤體的自重,、可能產(chǎn)生的zui大偏載及動載等因素綜合評價來確定。一般來說,,傳感器的量程越接近分配到每個傳感器的載荷,,其稱量的準(zhǔn)確度就越高,。但在實(shí)際使用時,,由于加在傳感器上的載荷除被稱物體外,還存在秤體自重,、皮重,、偏載及振動沖擊等載荷,因此選用BERNSTEIN傳感器量程時,要考慮諸多方面的因素,,保證傳感器的安全和壽命,。
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