一、傳感器通常由哪幾部分組成
傳感(gan)器組(zu)成一般由(you)敏感(gan)元(yuan)件、轉(zhuan)換(huan)元(yuan)件、信號調理轉(zhuan)換(huan)電路三部分組(zu)成,有(you)時還(huan)需(xu)外(wai)加輔助(zhu)電源提供轉(zhuan)換(huan)能量。
1、敏感元件(jian):是指傳感器中能直接感受(shou)或響(xiang)應被測量(liang)的部分。
2、轉換元件(jian):是指傳感器(qi)中能(neng)將(jiang)敏感元件(jian)感受或響應的(de)被測量轉換成(cheng)適合于傳輸或測量的(de)電信號部分(fen)。
3、信號調理轉換電路:由于傳(chuan)感器輸(shu)出(chu)信號一般(ban)都很微弱,因此傳(chuan)感器輸(shu)出(chu)的信號一般(ban)需要進(jin)行信號調理與轉換、放(fang)大、運算與調制之后才能進(jin)行顯示和(he)參與控制。
4、輔助(zhu)(zhu)電(dian)源(yuan):轉換元件和變換電(dian)路一般還(huan)需(xu)要輔助(zhu)(zhu)電(dian)源(yuan)供電(dian)。
二、傳感器的特性有哪些
1、靜態特性
指(zhi)傳感器本身(shen)具有(you)的特(te)征特(te)點。研究的幾個(ge)主要(yao)指(zhi)標(biao)有(you):線性度、精(jing)度、重(zhong)復性、溫漂等,通俗講就是:非線性誤差(cha)大小、線性誤差(cha)大小如何、多次應用好壞、受溫度變化誤差(cha)大小等等。
2、動態特性
指傳感器在應用(yong)中(zhong)輸(shu)入變化時(shi),它的(de)輸(shu)出的(de)特(te)性。用(yong)它對某些標準輸(shu)入信(xin)號的(de)響應來(lai)表示,即自控理論中(zhong)的(de)傳遞函數。實(shi)際工(gong)(gong)作中(zhong),便(bian)于工(gong)(gong)程項(xiang)目中(zhong)的(de)采集、控制。
3、穩定性
穩定性(xing)(xing)表示傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)在一個較(jiao)長的(de)(de)(de)(de)時(shi)間內保持其性(xing)(xing)能參數(shu)的(de)(de)(de)(de)能力。理想的(de)(de)(de)(de)情況是不論什(shen)么時(shi)候,傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)(xing)參數(shu)都不隨(sui)時(shi)間變(bian)化(hua)。但實際上,隨(sui)著時(shi)間的(de)(de)(de)(de)推移,大多數(shu)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)(xing)會發生改變(bian)。這是因為(wei)敏感(gan)器(qi)(qi)件或構成(cheng)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)部(bu)件,其特(te)性(xing)(xing)會隨(sui)時(shi)間發生變(bian)化(hua),從而影響傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing)。
4、線性度
通(tong)常情況下,傳(chuan)感器的(de)(de)實際靜態(tai)特性(xing)輸(shu)出是條曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)而非直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)。在實際工作(zuo)中,為使儀表具有均(jun)勻刻度(du)的(de)(de)讀(du)數,常用一(yi)條擬合直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)近似(si)地(di)代表實際的(de)(de)特性(xing)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)、線(xian)(xian)(xian)(xian)性(xing)度(du)(非線(xian)(xian)(xian)(xian)性(xing)誤(wu)差)就(jiu)是這個近似(si)程(cheng)(cheng)度(du)的(de)(de)一(yi)個性(xing)能指標。擬合直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)選取有多種方(fang)法(fa)(fa)。如將(jiang)零輸(shu)入和滿量程(cheng)(cheng)輸(shu)出點(dian)相連的(de)(de)理論(lun)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)作(zuo)為擬合直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian);或將(jiang)與特性(xing)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)上各點(dian)偏差的(de)(de)平方(fang)和為最小的(de)(de)理論(lun)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)作(zuo)為擬合直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian),此擬合直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)稱為最小二乘法(fa)(fa)擬合直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)。
5、重復性
重復性(xing)(xing)(xing)是指傳感器在輸(shu)入量(liang)按同一方向作全量(liang)程連續(xu)多次(ci)變動時所(suo)得特性(xing)(xing)(xing)曲(qu)線不(bu)一致的程度。各條特性(xing)(xing)(xing)曲(qu)線越(yue)靠近,說明重復性(xing)(xing)(xing)越(yue)好,隨機誤差就(jiu)越(yue)小。
6、靈敏度
靈(ling)敏(min)(min)度是指(zhi)傳感(gan)(gan)器在(zai)穩(wen)態(tai)工作情況(kuang)下輸(shu)出量(liang)(liang)變(bian)(bian)化(hua)(hua)△y對輸(shu)入量(liang)(liang)變(bian)(bian)化(hua)(hua)△x的(de)比值。它是輸(shu)出一輸(shu)入特性(xing)曲線(xian)的(de)斜率。如(ru)果傳感(gan)(gan)器的(de)輸(shu)出和輸(shu)入之(zhi)間顯(xian)線(xian)性(xing)關系,則(ze)靈(ling)敏(min)(min)度S是一個常數(shu)。否(fou)則(ze),它將隨輸(shu)入量(liang)(liang)的(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)而變(bian)(bian)化(hua)(hua)。靈(ling)敏(min)(min)度的(de)量(liang)(liang)綱(gang)是輸(shu)出、輸(shu)入量(liang)(liang)的(de)量(liang)(liang)綱(gang)之(zhi)比。例(li)如(ru),某位(wei)移(yi)傳感(gan)(gan)器,在(zai)位(wei)移(yi)變(bian)(bian)化(hua)(hua)1mm時,輸(shu)出電壓變(bian)(bian)化(hua)(hua)為(wei)(wei)200mV,則(ze)其靈(ling)敏(min)(min)度應表示(shi)為(wei)(wei)200mV/mm.當傳感(gan)(gan)器的(de)輸(shu)出、輸(shu)入量(liang)(liang)的(de)量(liang)(liang)綱(gang)相同時,靈(ling)敏(min)(min)度可理解為(wei)(wei)放大倍數(shu)。
7、分辨力
分辨力是指傳感器可(ke)能感受(shou)到的(de)(de)被測量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)最(zui)小變(bian)(bian)化(hua)(hua)的(de)(de)能力。也就是(shi)說,如果輸入(ru)量(liang)(liang)(liang)從某(mou)一非零值緩慢地變(bian)(bian)化(hua)(hua)。當輸入(ru)變(bian)(bian)化(hua)(hua)值未(wei)超過某(mou)一數值時(shi),傳(chuan)感器的(de)(de)輸出(chu)(chu)(chu)(chu)不(bu)會發生變(bian)(bian)化(hua)(hua),即傳(chuan)感器對(dui)此輸入(ru)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)是(shi)分(fen)(fen)辨(bian)不(bu)出(chu)(chu)(chu)(chu)來的(de)(de)。只有當輸入(ru)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)超過分(fen)(fen)辨(bian)力時(shi),其輸出(chu)(chu)(chu)(chu)才會發生變(bian)(bian)化(hua)(hua)。通常傳(chuan)感器在滿量(liang)(liang)(liang)程(cheng)范圍(wei)內各點的(de)(de)分(fen)(fen)辨(bian)力并不(bu)相(xiang)同,因(yin)此常用(yong)滿量(liang)(liang)(liang)程(cheng)中(zhong)能使(shi)輸出(chu)(chu)(chu)(chu)量(liang)(liang)(liang)產生階躍變(bian)(bian)化(hua)(hua)的(de)(de)輸入(ru)量(liang)(liang)(liang)中(zhong)的(de)(de)最(zui)大變(bian)(bian)化(hua)(hua)值作為(wei)衡量(liang)(liang)(liang)分(fen)(fen)辨(bian)力的(de)(de)指(zhi)標。上述(shu)指(zhi)標若用(yong)滿量(liang)(liang)(liang)程(cheng)的(de)(de)百分(fen)(fen)比表(biao)示,則稱為(wei)分(fen)(fen)辨(bian)率。