传感器的基本特性
通常用输入和输出的关系来表示 根据输入量的性质可以将传感器的特性分为静态特性和动态特性。新型传感技术。张淑英《传感器原理及应用》(第3版) 其它 王君。凌振宝《传感器原理及检测技术》。《传感器技术及应用》(第2版)。2010 王化祥 等《现代传感技术及应用》。第二章 传感器技术基础 --基本特性与指标。
传感器的基本特性Tag内容描述:<p>1、一、传感器的定义、组成与分类P123 1、传感器的定义 传感器是一种以一定的精确度把被 测量转换为与之有对应关系的、便于应 用的某些物理量的测量装置。 本质:信息转换,一感二传 别名:换能器、发讯器、传送器 sensor, transducer n n 2、传感器的组成 被测量 敏感 元件 转换 元件 转换 电路 输出 电参数电量 3、传感器的分类 按结构分: A 电量传感器 简单型 B 电参数传感器 C 电参数传感器 (加二次转换元件及转换电路) 复合型 + x 正向传感器 + y 被测量 转换电路 双倍输出 - x 反向传感器 - y 特点: 灵敏度高,抗干扰性好,线性好 。</p><p>2、电子科技大学电子科技大学 传感器原理与技术传感器原理与技术 课程组课程组 制作制作 第三章 传感器的一般特性 引言 3-1 传感器的静态特性 3-2 传感器的动态特性 3-3 传感器的动态特性分析 3-4 传感器在典型输入下的动态响应 3-5 传感器的无失真测试条件 本章小结 Date 1 电子科技大学电子科技大学 传感器原理与技术传感器原理与技术 课程组课程组 制作制作 引言 基本特性输出-输入关系特性 稳态 动态 静 态-信号不随时间变化 准静态-信号变化很缓慢 周期 瞬态 信号随时间变化而变化 静态特性 动态特性 对于输入不同, 传感器表现出的特性。</p><p>3、传感器基本特性传感器基本特性 主要内容主要内容 传感器静态特性传感器静态特性 传感器动态特性传感器动态特性 1 传感器基本特性传感器基本特性 传感器的基本特性传感器的基本特性传感器输入与输出之间的关系。传感器输入与输出之间的关系。 传感器测量的参数传感器测量的参数X X一般有两种形式一般有两种形式 快变信号快变信号(动态信号)(动态信号) X X随时间变化时随时间变化时X-YX-Y的特性的特性 慢变信号慢变信号(稳态信号)(稳态信号) X X不随时间变化时不随时间变化时X-YX-Y的特性的特性 传感器测量电路输出单元 被测量x y 。</p><p>4、第二章 传感器的基本特性,2.1 传感器的基本特性 2.2 传感器的标定与校准 2.3 传感器的选用原则,了解传感器的基本特性指标; 掌握分析传感器的静态特性指标和动态特性指标的基本方法。 了解常用传感器的校准以及选用原则。,本章要求,第二章 传感器的基本特性,传感器的特性是它转换信息的能力和性质。这种能力 和性质常用传感器的输入和输出的对应关系来描述。,一个高质量的传感器,必需不失真地完成信号的转换。 在选择合适而有效的传感器组建测量系统时,除了需要了 解被测信号的特点外,还需了解传感器的基本特性。,传感器的输入量可分为。</p><p>5、传感器与测试技术,什么是传感器?,课前回顾,自动系统,传感器是将被测量转换为电信号的装置。,第二章 传感器的基本特性,从系统角度看,一种传感器就是一种系统。而一个系统总可以用一个数学方程式或函数来描述。即用某种方程式或函数表征传感器的输出和输入的关系和特性,从而,用这种关系指导对传感器的设计、制造、校正和使用。 通常从传感器的静态输入-输出关系和动态输入-输出关系两方面建立数学模型。,传感器的数学模型概述,一、静态模型,静态模型是指在输入信号不随时间变化的情况下,描述传感器的输出与输入量的一种函数关系。,如果。</p><p>6、第二章 传感器的基本特性,传感器的静态特性 传感器的动态特性 传感器的动态响应 传感器的误差,传感器的特性,传感器转换信息的能力和性质。通常用输入和输出的关系来表示 根据输入量的性质可以将传感器的特性分为静态特性和动态特性,第一节 传感器的静态特性,当被测信息处于稳定状态时,若输入量维持不变或发生较为缓慢的变化,则输入量与输出量之间的关系。 这种关系应是一一对应的 通常由传感器的物理、化学和生物的性质来决定,1.1 静态特性,传感器其静态特性的数学表达式为: a0:传感器的零偏 a1:传感器的灵敏度 a2、a3、an:传感器的。</p><p>7、第二章 传感器的一般特性,一、传感器的静态模型 在静态信号(不随时间变化的输入信号)情况下,描述传感器输出与输入量间的一种函数关系。传感器的输出与输入关系可用一个多项式表示:,y = a0+a1x+a2x2+anxn,式中: a0输入量x为零时的输出量; a1传感器线性灵敏度; a2, , an非线性项系数。,【输入信号】,二、传感器的静态特性,1、测量范围(YFS),2、线性度 传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间的 实际关系曲线偏离直线的程度,又称为非线性误差。, 非线性误差的数学描述:,输出量与输入量实际曲线与拟合直线之间的最大偏差;,输出满量。</p><p>8、第1章 传感器的一般特性,1.1 传感器的静特性 1.2 传感器的动特性 1.3 传感器的技术指标,2,在工程应用中,任何测量装置性能的优劣总要以一系列的指标参数衡量,通过这些参数可以方便地知道其性能。这些指标又称之为特性指标。 传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系。它通常根据输入(传感器所测量的量)的性质来决定采用何种指标体系来描述其性能。 当被测量(输入量)为常量,或变化极慢时,一般采用静态指标体系,其输入与输出的关系为静态特性; 当被测量(输入量)随时间较快地变化时,则采用动态指标体系,其输入与输出的关系为动态特。</p><p>9、1,第1章 传感器的特性,传感器与检测技术,传感器的特性是指传感器所特有性质的总称。,主要内容 1.1 传感器静态特性 1.2 传感器动态特性,2,第1章 传感器基本特性,概 述:,传感器的输入输出特性是其基本特性,一般把传感器作为二端网络研究时,输入输出特性是二端网络的外部特性,即输入量和输出量的对应关系。,3,第1章 传感器的特性,1.1 传感器静态特性,当输入量(X)为静态(常量)或变化缓慢的信号时(如温度),讨论传感器的静态特性,输入输出关系称静态特性。 静态特性可以用函数式表示为,4,第1章 传感器的特性,1.1 传感器的主要静态性。</p><p>10、新型传感技术,孙立军 sunlijuntju.edu.cn,绪论、第一章 传感器的一般特性,参考资料,教材 王化祥,张淑英传感器原理及应用(第3版) 其它 王君,凌振宝传感器原理及检测技术,2003 樊尚春,传感器技术及应用(第2版),2010 王化祥 等现代传感技术及应用,2008 王厚枢,陈行禄,传感器原理,1987,内容和学时安排,基本要求,准时来上课; 不打扰其他同学听课; 平时成绩占10-20%,最后考试占80-90%。,热量表(户用),传感器应用、科研实例,热量表(户用),传感器应用、科研实例,热量表的安装示意图,传感器应用、科研实例,传感器应用、科研实。</p><p>11、第二章 传感器技术基础 -基本特性与指标,理想传感器和传感器的误差因素 传感器的一般数学模型 传感器的静、动态特性 传感器的互换性及其他特性要求,1. 理想传感器应具有的特点 1) 传感器只敏感特定输入量。</p><p>12、第2章传感器的基本特性 传感器的静态特性 一 静态特性 式中Y是输出信号 X是输入信号 a0是无输入时的输出 零位输出 a1是传感器的线性灵敏度 a2 a3 an是非线性项的待定常数 一 理想线性特性 二 非线性项次数为偶数 不具有对称性 且线性范围较窄 具有这种特性的传感器称为线性传感器 三 非线性项次数为奇数 四 一般情况 在原点有较宽的线性区 二 静态特性指标 一 测量范围和灵敏度 灵敏度是。</p><p>13、第二章,传感器的基本特性,传感器的基本特性:传感器的输入输出关系特性。传感器内部结构参数的外部表示分为:对传感器特性的稳态和动态响应;静态特性;传感器动态特性的要求:反映被测原始特性的高精度信号(或能量)的无失真转换;2.1传感器的静态特性;传感器的静态特性:稳态信号作用下的输入输出关系。没有时间变量。线性灵敏度分辨率迟滞重复漂移,2.1.1线性,传感器输入和输出之间非线性特性的线性化处理,2.1。</p><p>14、第2章 传感器技术基础,2.1 测量概论 一、 测量 测量是以确定量值为目的的一系列操作。 所以测量也就是将被测量与同种性质的标准量进行比较, 确定被测量对标准量的倍数。 它可由下式表示:,或,式中 : x被测量值; u标准量, 即测量单位; n比值(纯数), 含有测量误差。,由测量所获得的被测的量值叫测量结果。测量结果可用一定的数值表示, 也可以用一条曲线或某种图形表示。但无论其表现形式如。</p><p>15、第二章 传感器技术基础 -基本特性与指标,理想传感器和传感器的误差因素 传感器的一般数学模型 传感器的静、动态特性 传感器的互换性及其他特性要求,1,行业相关,1. 理想传感器应具有的特点 1) 传感器只敏感特定输入量,输出只对应特定输入; 2) 传感器的输出量与输入量呈惟一、稳定的对应关 系,最好为线性关系; 3) 传感器的输出量可实时反映输入量的变化。 实际中,传感器在特定的、具体的。</p>