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VD5D.0/-L24德國HYDAC賀德克壓力傳感器測量誤差的分類
2022-12-15 閱讀(1386)
VD5D.0/-L24德國HYDAC賀德克壓力傳感器測量誤差的分類：
傳感器還用于日常物品中，例如觸摸感應(yīng)式電梯按鈕（觸覺傳感器）和通過觸摸底座而變暗或變亮的燈,，以及大多數(shù)人從未意識到的無數(shù)應(yīng)用,。隨著微機(jī)械技術(shù)的發(fā)展和易于使用的微控制器平臺的發(fā)展，傳感器的應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)展到傳統(tǒng)的溫度,、壓力或流量測量領(lǐng)域,，例如到MARG傳感器。此外,，電位計(jì)和力感應(yīng)電阻器等模擬傳感器仍被廣泛使用,。應(yīng)用范圍包括制造和機(jī)械、飛機(jī)和航空航天,、汽車,、醫(yī)學(xué)、機(jī)器人技術(shù)以及我們?nèi)粘Ｉ畹脑S多其他方面,。還有多種其他傳感器,，可測量材料的化學(xué)和物理性質(zhì)。一些示例包括用于折射率測量的光學(xué)傳感器,，用于流體粘度測量的振動傳感器和用于監(jiān)視流體pH值的電化學(xué)傳感器,。傳感器的靈敏度表示當(dāng)測量的輸入量發(fā)生變化時(shí)，傳感器的輸出變化了多少,。例如,，如果溫度變化1°C時(shí)溫度計(jì)中的汞移動1 cm,，則靈敏度為1 cm /°C（假設(shè)線性特性，基本上是dy / dx斜率）,。某些傳感器也會影響其測量值,。例如，插入液體熱杯中的室溫溫度計(jì)會冷卻液體,，而液體會加熱溫度計(jì),。傳感器通常設(shè)計(jì)成對被測物的影響很小。使傳感器更小通?？梢愿纳七@一點(diǎn),，并可能帶來其他優(yōu)勢。
技術(shù)進(jìn)步使得越來越多的傳感器可以像使用MEMS技術(shù)的微傳感器一樣在微觀規(guī)模上制造,。在大多數(shù)情況下,，與宏觀方法相比，微傳感器的測量時(shí)間明顯更長,，靈敏度更高,。由于當(dāng)今世界對快速，負(fù)擔(dān)得起的和可靠的信息的需求不斷增長,，一次性傳感器（用于短期監(jiān)測或單次測量的低成本且易于使用的設(shè)備）最近日益增長重要性,。使用此類傳感器，任何人都可以隨時(shí)隨地獲取重要的分析信息,，而無需重新校準(zhǔn)和擔(dān)心污染,。在義的定義中，傳感器是一種設(shè)備,、模塊,、機(jī)器或子系統(tǒng)，其目的是檢測環(huán)境中的事件或變化并將信息發(fā)送到其他電子設(shè)備,，通常是計(jì)算機(jī)處理器,。傳感器始終與其他電子設(shè)備一起使用。
測量誤差的分類一個(gè)好的傳感器應(yīng)遵循以下規(guī)則：
對測量的特性敏感
它對應(yīng)用程序中可能遇到的任何其他屬性不敏感,，并且
它不會影響測量的屬性,。
大多數(shù)傳感器具有線性 傳遞函數(shù)。然后將靈敏度定義為輸出信號與測量特性之間的比率,。例如,，如果傳感器測量溫度并具有電壓輸出，則靈敏度以[V / K]單位為常數(shù),。靈敏度是傳遞函數(shù)的斜率。將傳感器的電氣輸出（例如V）轉(zhuǎn)換為測量單位（例如K）需要將電氣輸出除以斜率（或乘以其倒數(shù)）,。另外,，經(jīng)常增加或減少偏移量,。例如，如果0 V輸出對應(yīng)VD5D.0/-L24德國HYDAC賀德克壓力傳感器測量誤差的分類：
對于要處理的模擬傳感器信號,，或在數(shù)字設(shè)備使用的,，它需要使用被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器,。由于輸出信號的范圍始終受到限制,，因此當(dāng)測量的特性超出限制時(shí)，輸出信號最終將達(dá)到最小值或xxx值,。的滿刻度范圍定義所測量的屬性的最大和最小值,。
實(shí)際上，靈敏度可能與的值不同,。這稱為靈敏度誤差,。這是線性傳遞函數(shù)的斜率中的誤差。
如果輸出信號與正確值相差一個(gè)常數(shù),，則傳感器有偏移誤差或偏差,。這是線性傳遞函數(shù)的截距中的錯(cuò)誤。
非線性是傳感器傳遞函數(shù)與直線傳遞函數(shù)的偏差,。通常,，這是由傳感器在整個(gè)范圍內(nèi)輸出與理想行為的差異量（通常表示為整個(gè)范圍的百分比）定義的。
由測量屬性隨時(shí)間的快速變化引起的偏差是動態(tài)誤差,。通常,，這種行為用波特圖來描述，該圖顯示了靈敏度誤差和相移隨周期輸入信號頻率的變化,。
如果輸出信號緩慢變化而與測量的特性無關(guān),，則將其定義為漂移。由于傳感器的物理變化,，導(dǎo)致幾個(gè)月或幾年的長期漂移,。
噪聲是隨時(shí)間變化的信號的隨機(jī)偏差。
甲滯后錯(cuò)誤導(dǎo)致的輸出值取決于前面的輸入值變化,。如果傳感器的輸出因通過增加還是減小輸入而達(dá)到特定輸入值而有所不同,，則該傳感器將具有滯后誤差。
如果傳感器具有數(shù)字輸出,，則該輸出實(shí)質(zhì)上是所測特性的近似值,。該誤差也稱為量化誤差。
如果對信號進(jìn)行數(shù)字監(jiān)視,，則采樣頻率可能會導(dǎo)致動態(tài)誤差,，或者如果輸入變量或添加的噪聲以接近采樣率倍數(shù)的頻率周期性變化，則可能發(fā)生混疊誤差,。
傳感器在某種程度上可能對除被測特性以外的特性敏感,。例如,，大多數(shù)傳感器受其環(huán)境溫度的影響。
所有這些偏差都可以分類為系統(tǒng)誤差或隨機(jī)誤差,。有時(shí)可以通過某種校準(zhǔn)策略來補(bǔ)償系統(tǒng)誤差,。噪聲是一種隨機(jī)錯(cuò)誤，可以通過信號處理（例如濾波）來降低噪聲,，通常會犧牲傳感器的動態(tài)性能,。
