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基本特性分析PPT课件.pptx
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传感器特性
主要是指输出与
输
入
之
间
的
关
系
。
当输入量为常量,或变化极慢时,这一关系称为
静
态特性
;
当输入量随时间较快地变化时,这一关系称为
动态
特性
传感器输出与输入关系可用微分方程来描述。理论
上,将微分方程中的
一阶及以上的微分项
取为零时
,即得到静态特性。因此,传感器的静态特性只是
动态特性的一个特例。
2.1.1
静态特性
2.1.2
静态性能指标
2.2.1
数学模型与传递函数
2.2.2
阶跃响应与时域动态性能
2.2.3
正弦响应与频域动态性能
量程与线性度
迟滞、灵敏度
S
分辨力与分辨率
稳定性与漂移
精确度
2.1
静态特性
及性能指标
2.2
动态特性
及性能指标
2.3
讨论的意义
传感器
来自外界
的信号
电信号
第
1
页
/
共
35
页
但实际上传感器的静态特性要包括
非线性
和
随
机性
等因素,如果把这些因素都引入微分方程
,
将使问题复杂化。为避免这种情况,总是把静
态特性和动态特性分开考虑。
传感器的输出与输入具有确定的对应关系最好呈线性关系。
考虑了这些情况之后,传感器的输入输出作用
图大致如图所示。
第
2
页
/
共
35
页
稳定性
(
零漂
)
传感器
温度
供电
各种干扰稳定性
温漂
分辨力
冲击与振动
电磁场
线性
滞后
重复性
灵敏度
输入
误差因素
外界影响
传感器输入
-
输出作用图
输出
取决于传感器本身,可
通过传感器本身的改善
来加以抑制。
衡量传感器特
性的主要技术
指标
第
3
页
/
共
35
页
2.1
静态特性及性能指标
(1) 量程与线性度
量程:测量上限与测量下限之代数差
;
传感器的输出输入关系或多或少地存在非线性。在不
考虑迟滞、不稳定性等因素的情况下,其
静态特性可
用下列多项式代数方程表示
:
式中:
y—
输出量;
x—
输入量;
a
0
—
零点输出
;
a
1
—
理论灵敏度
;
a
2
、
a
3
、
…
、
a
n
—
非线性项系
数。
y=a
0
+a
1
x+a
2
x
2
+a
3
x
3
+…+a
n
x
n
2.1.1
静态特性
2.1.2
静态性能指标
2.2.1
数学模型与传递函数
2.2.2
阶跃响应与时域动态性能
2.2.3
正弦响应与频域动态性能
量程与线性度
迟滞、灵敏度
S
分辨力与分辨率
稳定性与漂移
精确度
2.1
静态特性
及性能指标
2.2
动态特性
及性能指标
2.3
讨论的意义
第
4
页
/
共
35
页
静态特性曲线可实际测试获得。
在获得特性曲线之后,可以说问题已经得到解决。
但是为了标定和数据处理的方便,希望得到线性关
系。
可采用各种方法,其中也包括
硬件或软件补偿
,进
行线性化处理。
y=a
0
+a
1
x+a
2
x
2
+a
3
x
3
+…+a
n
x
n
各项系数不同,决定了特性曲线的具体形式。
2.1.1
静态特性
2.1.2
静态性能指标
2.2.1
数学模型与传递函数
2.2.2
阶跃响应与时域动态性能
2.2.3
正弦响应与频域动态性能
量程与线性度
迟滞、灵敏度
S
分辨力与分辨率
稳定性与漂移
精确度
2.1
静态特性
及性能指标
2.2
动态特性
及性能指标
2.3
讨论的意义
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