《传感器》唐文彦 第5版
传感器的一般特性:
1、传感器的特性主要是指输入与输出之间的关系。
2、输入量为常量或变化极慢(静态信号)时传感器的输入输出关系称为静特性。输入量随时间变化极快时(动态信号)时传感器的输入输出关系称为动特性。
3、静态特性指标
(1)线性度(2)灵敏度(3)迟滞(4)重复性(5)分辨力与阈值(6)稳定性(7)温度稳定性(8)抗干扰稳定性(9)静态测量不确定度
4、静态特性曲线可实际测试获得。为了标定和数据处理的方便,希望得到线性关系,采用硬件和软件的补偿进行线性化处理。在非线性误差不太大的情况下,采用直线拟合的方法线性化。
5、拟合直线 线性度以拟合直线为基准;拟合直线不同,线性度不同,选择拟合直线的主要出发点:获得最小的非线性误差;计算简便,使用方便。
6、求拟合直线方法:①理论拟合;②过零旋转拟合;③端点连线拟合;④端点连线平移拟合;⑤最小二乘拟合。
传感器对随时间变化的输入量的响应特性:
1、设计传感器时要根据其动态性能要求与使用条件选择合理的方案和恰当的参数;使用传感器时要根据其动态特性和使用条件确定合适的使用方法,同时对给定条件下的传感器动态误差做出估计。动态特性取决于传感器本身,另一方面也与被测参量的变化形式有关。
传感器的动态响应及动态性能指标频域指标:
1、通频带、工作频带、相位误差等
传感器的动态响应及动态性能指标时域指标:
1、一阶传感器:时间常数
2、二阶传感器:上升时间、稳定时间、超调量等。