Quais são as características dos sensores físicos?

1. Características estáticas dos sensores

As características estáticas dos sensores se referem à relação entre a saída e a entrada de sensores para sinais de entrada estáticos. Como a entrada e a saída são independentes do tempo, a relação entre eles, ou seja, as características estáticas dos sensores, pode ser descrita por uma equação algébrica sem variáveis ​​de tempo, ou por uma curva característica desenhada com a entrada como coordenada horizontal e a saída correspondente como coordenada vertical. Os principais parâmetros que caracterizam as características estáticas dos sensores são: linearidade, sensibilidade, histerese, repetibilidade, deriva, etc.

(1) Linearidade: refere -se ao grau em que a curva de relacionamento real entre a saída e a entrada do sensor se desvia da linha reta ajustada. É definido como a razão do desvio máximo entre a curva característica real e a linha reta ajustada dentro de todo o alcance até o valor de saída em escala em larga escala.

(2) Sensibilidade: a sensibilidade é um indicador importante das características estáticas dos sensores. É definido como a razão entre o incremento da saída para o incremento correspondente da entrada que causa o incremento. S representa sensibilidade.

(3) Histrese: o fenômeno de que a curva característica de entrada e saída do sensor não se sobrepõe quando a entrada muda de pequena para grande (acidente vascular cerebral) e de grande para pequena (acidente vascular cerebral reversa) é chamada de histerese. Para o mesmo sinal de entrada, o sinal de saída do sensor nos golpes positivos e reversos não é igual. Essa diferença é chamada de diferença de histerese.

(4) Repetibilidade: a repetibilidade refere -se ao grau de inconsistência da curva característica obtida quando a entrada do sensor muda continuamente na mesma direção em toda a faixa.

(5) Drift: O desvio do sensor refere -se à alteração da saída do sensor ao longo do tempo quando a entrada permanece inalterada. Esse fenômeno é chamado de deriva. Existem duas razões para a deriva: uma é os parâmetros estruturais do próprio sensor; O outro é o ambiente circundante (como temperatura, umidade, etc.).

2. Características dinâmicas dos sensores

As chamadas características dinâmicas se referem às características da saída do sensor quando a entrada muda. No trabalho real, as características dinâmicas do sensor são frequentemente expressas por sua resposta a certos sinais de entrada padrão. Isso ocorre porque a resposta do sensor ao sinal de entrada padrão é fácil de obter experimentalmente, e há uma certa relação entre sua resposta ao sinal de entrada padrão e sua resposta a qualquer sinal de entrada. Freqüentemente, conhecer o primeiro pode inferir o último. Os sinais de entrada padrão mais usados ​​são os sinais de etapa e os sinais sinusoidais; portanto, as características dinâmicas do sensor são frequentemente representadas pela resposta de etapas e resposta à frequência.

3. Linearidade do sensor

Em circunstâncias normais, a saída estática real do sensor é uma curva e não uma linha reta. No trabalho real, para fazer o instrumento ter uma leitura de escala uniforme, uma linha reta adequada é frequentemente usada para aproximar a curva característica real e a linearidade (erro não linear) é um indicador de desempenho dessa aproximação. Existem muitas maneiras de selecionar uma linha reta adequada. Por exemplo, a linha reta teórica que conecta os pontos de entrada zero e saída em escala completa é usada como uma linha reta adequada; ou a linha reta teórica com a menor soma dos quadrados de desvios de cada ponto na curva característica é usada como uma linha reta adequada. Essa linha reta adequada é chamada de linha reta de mínimos quadrados.