Koje su karakteristike fizičkih senzora?

1. statičke karakteristike senzora

Statičke karakteristike senzora odnose se na odnos između izlaza i unosa senzora za statičke ulazne signale. Budući da su i ulaz i izlaz neovisni o vremenu, odnos između njih, tj. Statičke karakteristike senzora, može se opisati algebarskom jednadžbom bez vremenskih varijabli, ili karakterističnom krivuljom nacrtanom s ulazom kao vodoravnom koordinatom i odgovarajućim izlazom kao vertikalnom koordinatom. Glavni parametri koji karakteriziraju statičke karakteristike senzora jesu: linearnost, osjetljivost, histereza, ponovljivost, odlazak itd.

(1) Linearnost: odnosi se na stupanj u kojem se stvarna krivulja odnosa između izlaza i unosa senzora odstupa od ugrađene ravne linije. Definira se kao omjer maksimalnog odstupanja između stvarne karakteristične krivulje i ugrađene ravne linije unutar cijelog raspona do izlazne vrijednosti u punoj skali.

(2) Osjetljivost: Osjetljivost je važan pokazatelj statičkih karakteristika senzora. Definira se kao omjer povećanja izlaza prema odgovarajućem prirastu ulaza koji uzrokuje priraštaj. S predstavlja osjetljivost.

(3) Histereza: Fenomen koji se karakteristična krivulja senzora ne preklapa kad se ulaz mijenja iz malih u veliki (pozitivni moždani udar) i iz velikog u mali (obrnuti moždani udar) naziva se histereza. Za isti ulazni signal, izlazni signal senzora u pozitivnim i obrnutim potezima nije jednak. Ova se razlika naziva razlika u histerezi.

(4) Ponovljivost: Ponovljivost se odnosi na stupanj nedosljednosti karakteristične krivulje dobivene kada se ulaz senzora kontinuirano mijenja u istom smjeru u cijelom rasponu.

(5) Drift: Pomicanje senzora odnosi se na promjenu izlaza senzora tijekom vremena kada ulaz ostane nepromijenjen. Taj se fenomen naziva drift. Postoje dva razloga za odlazak: jedan su strukturni parametri samog senzora; Drugi je okruženje (poput temperature, vlage itd.).

2. Dinamičke karakteristike senzora

Takozvane dinamičke karakteristike odnose se na karakteristike izlaza senzora kada se ulaz promijeni. U stvarnom radu, dinamičke karakteristike senzora često se izražavaju njegovim odgovorom na određene standardne ulazne signale. To je zato što je odgovor senzora na standardni ulazni signal lako dobiti eksperimentalno, a postoji određeni odnos između njegovog odgovora na standardni ulazni signal i njegovog odgovora na bilo koji ulazni signal. Često, poznavanje prvog može zaključiti drugi. Najčešće korišteni standardni ulazni signali su koračni signali i sinusoidni signali, tako da su dinamičke karakteristike senzora često predstavljene odzivom koraka i frekvencijskim odzivom.

3. Linearnost senzora

U normalnim okolnostima, stvarni statički karakteristični izlaz senzora je krivulja, a ne ravna linija. U stvarnom radu, kako bi instrument imao jednolično čitanje skale, približava se stvarna karakteristična krivulja, a linearnost (nelinearna pogreška) pokazatelj performansi ove aproksimacije. Mnogo je načina za odabir odgovarajuće ravne linije. Na primjer, teorijska ravna linija koja povezuje nulti ulazne i izlazne točke u punoj mjeri koristi se kao odgovarajuća ravna linija; ili se teorijska ravna linija s najmanjim zbrojem kvadrata odstupanja od svake točke na karakterističnoj krivulji koristi kao odgovarajuća ravna linija. Ova odgovarajuća ravna linija naziva se najmanje kvadrata koji odgovaraju ravno.