传感器性能指标分析与优化

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：传感器的性能指标分静态性能指标和动态性能指标，主要的静态性能指标包括：测量范围测量范围是指在保证传感器性能指标的前提下，最大被测量和最小被测量所表示的区间。线性度传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度。产生这种现象的主要原因是由于传感器敏感元件材料的物理性质和机械零部件的缺陷所造成的。传感器的动态特性指标可以用时域与频域指标来表示。

传感器的特性分为静态特性和动态特性。静态特性是指被测量不随时间变化或随时间变化极其缓慢的情况下，传感器的输出与其输入之间的关系。传感器的性能指标分静态性能指标和动态性能指标，主要的静态性能指标包括：

（1）测量范围测量范围是指在保证传感器性能指标的前提下，最大被测量（测量上限）和最小被测量（测量下限）所表示的区间。测量范围有单边、双边、对称、不对称之分。

（2）量程量程是测量上限与测量下限的代数差。

（3）线性度传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度。输出与输入关系可分为线性特性和非线性特性。从传感器的性能来看，希望具有线性关系，即具有理想的输出输入关系。但实际遇到的传感器大多为非线性，如果不考虑迟滞和蠕变等因素，传感器的输出与输入关系可用一个多项式表示

（4）重复性重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时，所得特性曲线不一致的程度。

（5）迟滞传感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程期间其输入—输出特性曲线不重合的现象称为迟滞。也就是说，对于同一大小的输入信号，传感器的正反行程输出信号大小不相等。产生这种现象的主要原因是由于传感器敏感元件材料的物理性质和机械零部件的缺陷所造成的。

传感器的动态特性是指传感器对激励（输入）的响应（输出）的特性。在实际测试工作中，大量被测信号是动态参数，这种被测信号是随时间变化而变化的，测试的任务不仅要精确地获取被测信号的幅值，还要快速、准确、无失真地测得动态信号随时间变化的规律。这就要求传感器具有良好的动态特性。

传感器的动态特性指标可以用时域与频域指标来表示。

传感器性能指标分析与优化

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