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德國BD傳感器的主要特性

閱讀：337 發(fā)布時間：2019-8-27

傳感器（英文名稱：transducer/sensor）是一種檢測裝置,，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息,，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,，以滿足信息的傳輸、處理,、存儲,、顯示、記錄和控制等要求,。

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,。它是實(shí)現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。傳感器的存在和發(fā)展,，讓物體有了觸覺,、味覺和嗅覺等感官，讓物體慢慢變得活了起來,。通常根據(jù)其基本感知功能分為熱敏元件,、光敏元件,、氣敏元件、力敏元件,、磁敏元件,、濕敏元件、聲敏元件,、放射線敏感元件,、色敏元件和味敏元件等類。

主要特性

傳感器靜態(tài)

傳感器（圖4）傳感器（

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。

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大偏差值與滿量程輸出值之比,。
靈敏度：靈敏度是傳感器靜態(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,。
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，這個差值稱為遲滯差值,。
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,，所得特性曲線不一致的程度。
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）。
分辨力：當(dāng)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,，這個輸入增量稱傳感器的分辨力,，即小輸入增量。
閾值：當(dāng)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,，這個輸入值稱傳感器的閾值電壓。

傳感器動態(tài)

所謂動態(tài)特性,，是指傳感器在輸入變化時,，它的輸出的特性。在實(shí)際工作中,，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?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)偏差的平方和為小的理論直線作為擬合直線,，此擬合直線稱為小二乘法擬合直線,。

靈敏度

靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況

傳感器（圖5）傳感器

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,，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,，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，傳感器的輸出不會發(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，其輸出才會發(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,。

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