作为水利水电工程专业的专科生,你对传感器技术的特性及参数有着深入的理解。这些系统能力的增强,尤其是作为信息采集系统前端单元的传感器,其作用在自动化系统和机器人技术中变得越来越重要。下面,我将为你详细介绍传感器技术的一些关键点。
一、传感器技术特性
(1) 动态性:这是指传感器对随时间变化的输入量响应特性的能力。当输入信号发生变化时,输出信号会随之改变,这个过程称为响应。如果动态性能好,当输入信号是随时间变化的情况下,传感器能够精确地跟踪并输出相应信号。
(2) 线性度:通常情况下,实际工作中的静态特性曲线不是直线,而是曲线。在实际应用中,我们需要通过拟合直线近似代表实际曲线,以便仪表具有均匀刻度。这就涉及到非线性误差,即拟合直线与实际曲线之间差异程度的一个性能指标。
(3) 灵敏度:它表示在稳态工作条件下的输出量变化对输入量变化比值,是输出与输入量关系的一个常数。如果存在非线关系,那么灵敏度会随着输入量变更而改变。例如,一位移传感器如果在位移变化1mm时输出电压增加200mV,则其灵敏度就是200mV/mm。
(4) 稳定性:这反映了一个理想状态,即不论何时,都能保持其性能参数不变。但由于各种原因,如构成部件本身或环境因素等,大多数传感器都可能会随时间发生一些改变,从而影响稳定性。
(5) 分辨力:分辨力衡量的是被测量最小变化能否被检测到的能力。当输入值从某个非零值缓慢变化,如果这个值未超过一定界限,就不会引起输出反应,只有当超出此界限时才开始出现读数上的跳变,这样的分辨率也是评价一个好的传感器标准之一。
(6) 迟滞(迟延)效应:这种效应表明,在正向和反向行程间,不同方向施加相同负荷得到的特征曲线是不一致的,它们之间最大差异所占比例即为迟滞程度,由于内部元件存储能造成。
(7) 重复性(重现误差):这考察了是否能够连续多次测得相同结果,并且每次测得结果应该尽可能接近,这种重复性的良好表现意味着减少了随机误差。
二、传感器技术参数
额定载荷/额定负荷/极限负荷:
额定载荷: 设计范围内可以丈量的大型轴向负荷,但一般只使用额定载力的2/3~1/3;
答应使用负荷: 120%~150% 的额定载力;
极限负荷: 不使其丧失工作功能的大型轴向负荷。
灵敏度:
输出增量与所加負載增長之比,每输进1V电压需产生額定的mV電壓。
非線arity:
描述傳遞輸入負載至輸出電壓間對應關係精確程度
重現誤差(R):
同一測試點上三次丈測實際輸出信號之間最大偏離百分比
滯後誤差(H):
三次上行程實際輸出與三次下行程實際輸出的算術平均數之間最大偏離百分比
6-18 其他相關參數包括蠕變、蠕變恢復範圍、溫度補償範圍、零點溫漂和系數溫漂等,這些都是評估傳感技術性能質疑不可忽視的事項。