未來(lái)世界是一個(gè)充滿(mǎn)科技的世界,智能家電,智能無(wú)人駕駛汽車(chē),自動(dòng)化無(wú)人工廠,智能機(jī)器人,智能公路等等,所有事物的自動(dòng)化與智能化發(fā)展起來(lái)的基礎(chǔ)是傳感器技術(shù)的發(fā)展。
然而很多人卻對(duì)傳感器不甚了解,很奇怪物體(設(shè)備,機(jī)械)是怎么對(duì)外界變換做出判斷,像人一樣靈活準(zhǔn)確的應(yīng)對(duì)外界的變化。人有五官(眼睛,耳朵,鼻子,舌頭,皮膚)可以通過(guò)(視覺(jué),聽(tīng)覺(jué),嗅覺(jué),味覺(jué),觸覺(jué))感知到外界的信息,并將這些信息傳遞給大腦,大腦把這些信號(hào)分析處理傳遞給肌體。
如果是沒(méi)有生命的物體,就可以通過(guò)各種各樣的傳感器充當(dāng)人的五官來(lái)感知外界信息,計(jì)算機(jī)充當(dāng)人的大腦,執(zhí)行機(jī)構(gòu)就是人的肌體完成像人一樣有目的完成目標(biāo)動(dòng)作。所以傳感器又可以被稱(chēng)為“電五官"。只有熟悉和了解傳感器的特性,我們才能更好的利用好傳感器。
傳感器要把各種非電量的信息量(物理量,化學(xué)量,生物量等)按特定的規(guī)律變換為電量,描述這種變換輸入與輸出關(guān)系表達(dá)了傳感器的一般特性。主要分為靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。
傳感器的靜態(tài)特性:
指當(dāng)輸入量(X)為靜態(tài)(常量)或變化緩慢的信號(hào)時(shí),討論傳感器的靜態(tài)特性,輸入輸出關(guān)系稱(chēng)為靜態(tài)特性。
線性度
指?jìng)鞲衅鬏敵隽颗c輸入量之間的實(shí)際關(guān)系曲線偏離擬合直線的 程度。定義為在全量程范圍內(nèi)實(shí)際特性曲線與擬合直線之間的最大偏 差值與滿(mǎn)量程輸出值之比。
靈敏度
傳感器的靈敏度是在其穩(wěn)態(tài)下增量輸出Δy 與輸入增量Δx 的比 值,一般表示為mV/V。
精確度(精度)
精度是指精密度與準(zhǔn)確度等綜合優(yōu)良程度,在工程應(yīng)用中引入力精確度的等級(jí)概念,用A表示,A-傳感器的精度等級(jí),我國(guó)工業(yè)儀表等級(jí)分為0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0七個(gè)等級(jí)。
最小檢測(cè)量和分辨率
分辨率是指?jìng)鞲衅骺筛惺艿降谋粶y(cè)量的最小變化的能力,是值引 起示值改變的最小測(cè)量值,應(yīng)與靈敏度系數(shù)分開(kāi)(靈敏系數(shù)——指輸 出與輸入之比)。理論上傳感器的分辨率是無(wú)限的,只是我們后期讀 數(shù)或采樣設(shè)備中能夠精確的看到多少位的變化有局限性。
遲滯性
遲滯特性表明檢測(cè)系統(tǒng)在正向(輸入量增大)和反向(輸入量減小) 行程期間(循環(huán)負(fù)載),輸入-輸出特性曲線不一致的程度。也就是 說(shuō),對(duì)同樣大小的輸入量,檢測(cè)系統(tǒng)在下、反行程中,往往對(duì)應(yīng)兩個(gè) 大小不同的輸出量。
重復(fù)性
重復(fù)性是指?jìng)鞲衅髟跈z測(cè)同一物理量時(shí)每次測(cè)量的不一致程度, 也叫穩(wěn)定性,一般取多次連續(xù)測(cè)量同一輸入值得最大隨機(jī)誤差。重復(fù) 性的高低與許多隨機(jī)因素有關(guān),也與產(chǎn)生遲滯的原因相似,它可用實(shí) 驗(yàn)的方法來(lái)測(cè)定。
穩(wěn)定性
穩(wěn)定性表示傳感器在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持性能參數(shù)的能力,又稱(chēng)為長(zhǎng)期問(wèn)穩(wěn)定性,可用相對(duì)誤差和絕對(duì)誤差來(lái)表示。
漂移
傳感器的漂移是指在外界的干擾下,輸出量發(fā)生與輸入量無(wú)關(guān) 的、不需要的變化。漂移包括零點(diǎn)漂移和靈敏度漂移等。 零點(diǎn)漂移或靈敏度漂移又可分為時(shí)間漂移和溫度漂移。時(shí)間漂移是指 在規(guī)定的條件下.零點(diǎn)或靈敏度隨時(shí)間的緩慢變化。溫度漂移為環(huán)境 溫度變化而引起的零點(diǎn)或靈敏度的漂移。
傳感器的動(dòng)態(tài)特性:
指輸入隨時(shí)間而變化的特性,它表示傳感器對(duì)隨時(shí)間 變化的輸入量的響應(yīng)特性。被測(cè)量的時(shí)時(shí)間的函數(shù),或是頻率的函數(shù)。特點(diǎn):傳感器的輸入輸出隨時(shí)跟蹤輸入的變化,它對(duì)任何頻率輸入均無(wú)時(shí)間的滯后。
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