Які характеристики фізичних датчиків?

1. Статичні характеристики датчиків

Статичні характеристики датчиків відносяться до взаємозв'язку між виходом та входом датчиків для статичних вхідних сигналів. Оскільки і вхід, і вихід не залежать від часу, взаємозв'язок між ними, тобто статичні характеристики датчиків, можна описати алгебраїчним рівнянням без змінних змін або характерною кривою, намальованою входом як горизонтальна координата, і відповідний вихід як вертикальна координата. Основними параметрами, що характеризують статичні характеристики датчиків, є: лінійність, чутливість, гістерезис, повторюваність, дрейф тощо.

(1) Лінійність: відноситься до ступеня, в якій фактична крива відносин між виходом та входом датчика відхиляється від встановленої прямої лінії. Він визначається як відношення максимального відхилення між фактичною характеристикою кривої та встановленою прямим лінією в повному діапазоні до повномасштабного вихідного значення.

(2) Чутливість: Чутливість є важливим показником статичних характеристик датчиків. Він визначається як відношення збільшення виходу до відповідного збільшення входу, який викликає приріст. S являє собою чутливість.

(3) Гістерезис: явище, що характеристика введення-виводу характеристики датчика не перекривається, коли вхід змінюється від малого до великого (позитивного ходу) та від великого до малого (зворотного ходу), називається гістерезисом. Для того ж вхідного сигналу вихідний сигнал датчика в позитивних і зворотних ударах не є рівним. Ця різниця називається різницею гістерезису.

(4) Повторність: повторюваність відноситься до ступеня невідповідності характерної кривої, отриманої, коли вхід датчика постійно змінюється в одному напрямку в повному діапазоні.

(5) Дрейф: дрейф датчика відноситься до зміни виходу датчика з часом, коли вхід залишається незмінним. Це явище називається дрейфом. Для дрейфу є дві причини: один - це структурні параметри самого датчика; Інше - навколишнє середовище (наприклад, температура, вологість тощо).

2. Динамічні характеристики датчиків

Так звані динамічні характеристики стосуються характеристик виходу датчика при зміні входу. У фактичній роботі динамічні характеристики датчика часто виражаються його реакцією на певні стандартні вхідні сигнали. Це пояснюється тим, що відповідь датчика на стандартний вхідний сигнал легко отримати експериментально, і існує певна залежність між його реакцією на стандартний вхідний сигнал та його відповідь на будь -який вхідний сигнал. Часто знання першого може зробити висновок про останнє. Найпоширенішими стандартними вхідними сигналами є крокові сигнали та синусоїдальні сигнали, тому динамічні характеристики датчика часто представлені за допомогою кроку та частотної відповіді.

3. Лінійність датчика

За звичайних обставин фактична статична характеристика датчика - це крива, а не пряма. У фактичній роботі, для того, щоб інструмент мав рівномірний показник масштабу, придатна пряма лінія часто використовується для наближення фактичної характерної кривої, а лінійність (нелінійна помилка) - це показник продуктивності цього наближення. Існує багато способів вибрати придатну пряму лінію. Наприклад, теоретична пряма лінія, що з'єднує нульовий вхід та повномасштабні вихідні точки, використовується як придатна пряма лінія; або теоретична пряма лінія з найменшою сумою квадратів відхилень від кожної точки на характерній кривій використовується як придатна пряма лінія. Ця придатна пряма лінія називається найменш квадратами, що підходять до прямої лінії.