传感器的基本性能参数指标

传感器的基本性能参数指标传感器的基本性能参数指标，在选用传感器时，这些基本的性能参数指绍。一、量程择一款合适量程的传感器是极为重要的。XmaxXmin关系如上图所示。二、线性度度。理想的传感器输入-输出关系应该是线性的，这样使用起来才最为方便。但实际中的传感器都不具备这种特性，只是不同程度的接近这种线性关系。实际中有些传感器的输入-输出关系非常接近线性，在其量程范围内可以直接用一条直线来拟合其输入-输出关系。有些传感器则有很大的偏离，但通线来拟合其输入-输出关系。δ,YFSγL。三、灵敏度传感器的灵敏度是指其输出变化量ΔY与输入变化量ΔX的比值，可以用k表示。对YFS与量程XFS的比值。灵敏度高通常意味着传感器的信噪比高，这将会方便信号的传递、调理及计算。四、迟滞当输入量从小变大或从大变小时，所得到的传感器输出曲线通常是不重合的。也就是说，对于同样大小的输入信号，当传感器处于正行程或反行时，其输出值是不一样大的，会有一个差值ΔH，这种现象称为传感器的迟滞。产生迟滞现象的主要原因包括传感器敏感元件的材料特性、机械结构特性等，例如运γH的具体数值一般由实验方法得到，用正反行程最大输出差值ΔHmaxYFS的比值来表示。五、重复性一个传感器即便是在工作条件不变的情况下，若其输入量连续多次地按同一方向(从小到大或从大到小)做满量程变化，所得到的输出曲线也是会有不同的，可以用重复性误差γR来表示。重复性误差是一种随机误差，常用正行程或反行程中的最大偏差ΔYmax的一半对其满量程输出值YFS的比值来表示。六、精度在测试测量过程中，测量误差是不可避免的。误差主要有系统误差和随机误差这两种。引起系统误差的原因诸如测量原理及算法固有的误差、仪表标定不准确、环境温度影响、材料缺陷等，可以用准确度来反映系统误差的影响程度。引起随机误差的原因有：传动部件间隙、电子元件老化等，可以用精密度来反映随机误差的影响程度。精度则是一种反应系统误差和随机误差的综合指标，精度高意味着准确度和精密度都高。一种较为常用的评定传感器精度方法是用线性度、迟滞和重复性这三项误差值得方和根来表示。七、分辨率传感器的分辨率代表它能探测到的输入量变化的最小值。比如一把直尺，它的最小刻1mm的物体的区别的。有些采用离散计数方式工作的传感器，例如光栅尺、旋转编码器等，它们的工作原理就决定了其分辨率的大小。有些采用模拟量变化原理工作的传感器，例如热电偶、倾角传A/D功能，可以直接输出数字信号，因此其A/D的分辨率也就限制了传感器的分辨率。有些采用模拟量变化原理工作的传感器，例如电流传感器、电涡流位移传感器等，其输出为模拟信号，从理论上来讲它们的分辨率为无限小。但实际上，当被测量的变化值小到一定程度时，其输出量的变化值和噪声是处于同一水平的，已没有意义了，这也相当于限制了传感器的分辨率。八、零点漂移在传感器的输入量恒为零的情况下，传感器的输出值仍然会有一定程度的小幅变化，这就是零点漂移。引起零点漂移的原因有很多，比如传感器内敏感元件的特性随时间而变化、应力释放、元件老化、电荷泄露、环境温度变化等。其中，环境温度变化引起的零点漂移是最为常见的现象。九、带宽在实际应用中，大量的被测量是时间变化的动态信号，比如电流值的变化、物体位移的变化、加速度的变化等。这就要求传感器的输出量不仅要能够精确地反映被测量的大小，还要能跟得上被测量变化的快慢，这就是指传感器的动态特性。从传递函数的角度来看，大多数传感器都可以简化为一个一阶或二阶环节，因此，通常可以用带宽来大概反映出其动态特性。如上图所示，在传感器的带宽范围内，其输出量