传感器的静态特性有哪些
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硬件型号:LZ-NJYF盘式静态扭矩传感器
系统版本:传感器系统
静态特性是指当系统的输入被检测为不随时间变化的恒定信号时,系统的输出与输入之间的关系。主要包括线性度、灵敏度、滞后、可重复性、漂移等。
(1)线性
传感器输出和输入之间的实际关系曲线偏离拟合线的程度。
(2)灵敏度
灵敏度是传感器静态特性的重要指标。它被定义为输出的增量y与相应的导致增量的输入的增量x之比。它表示由单位输入的变化引起的传感器输出的变化。显然,灵敏度S值越大,传感器的灵敏度越高。
(3)磁滞
在输入量由小到大(正行程)和输入量由大到小(逆行程)的变化过程中,传感器的输入和输出特性曲线不重合的现象称为迟滞。也就是说,对于同样大小的输入信号,传感器输出信号的正负行程大小是不相等的,这种差异就叫做迟滞值。
(4)重复性
重复性是指当传感器输入在全量程内沿同一方向连续变化时,所得到的特性曲线的不一致程度。
(5)漂移
传感器的漂移是指在输入不变的情况下,传感器的输出随时间变化。这种现象被称为漂移。产生漂移的原因有两个方面:一是传感器本身的结构参数;二是周围环境(如温度、湿度等)。最常见的漂移是温度漂移,即环境温度的变化引起输出的变化。温度漂移主要表现为温度零漂移和温度灵敏度漂移。
温度漂移通常用于传感器工作环境温度偏离标准环境温度(一般为20)时输出值的变化与温度变化率之比。
(6)测量范围
传感器所能测量的最小输入和最大输入之间的范围称为传感器的测量范围。
(7)范围(跨度)
传感器测量范围的上限值与下限值之间的代数差称为量程。
(8)准确性
传感器的精度是指测量结果的可靠性,是测量中各种误差的综合反映,测量误差越小,传感器的精度越高。
传感器的精度表示为传感器量程内最大基本误差与全量程输出之比的百分比。基本误差是传感器在规定的正常工作条件下的测量误差,由系统误差和随机误差两部分组成。
为了简化传感器精度的表示,在工程中引入了精度等级的概念。精度等级由一系列代表传感器测量最大允许误差的标准百分比数值等级表示。
如果传感器的工作状态偏离正常工作状态,就会带来附加误差,其中温度附加误差是最重要的附加误差。
(9)分辨率和阈值
传感器检测输入最小变化的能力称为分辨率。对于某些传感器,如电位器传感器,当输入连续变化时,输出只有步长变化,分辨率是用输入的大小表示的每个“步长”的输出。对于数字仪表,分辨率是由仪表指示值的最后一位数字表示的值。当测量的变化小于分辨率时,数字仪表的最后一位数字保持不变,仍然表示原始值。当分辨率表示为全尺寸输出的百分比时,称为分辨率。
阈值是传感器输出端能够产生可测量变化的最小测量输入值,即分辨率接近于零。有些传感器在零点附近有严重的非线性,形成所谓的“死带”(dead band),以死区的大小作为阈值;在许多情况下,阈值取决于传感器的噪声级,因此有些传感器只给出噪声级。
(10)稳定性
稳定性是指传感器在较长时间内保持其性能参数的能力。理想情况下,传感器的特性参数在任何时候都不随时间变化。但实际上,大多数传感器的特性会随着时间的推移而改变。这是因为传感器的特性,或者组成传感器的组件,会随着时间的推移而改变,从而影响传感器的稳定性。
稳定性一般用传感器在室温下经过规定时间间隔后的输出与初始校准时的输出之差来表示,称为稳定误差。稳定性误差可以用相对误差或绝对误差来表示。
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