第周小课传感器的一般特性.ppt

回顾一下，传感器的定义和构成，传感器是将感受到的外界信息按照一定规律转换成必要的有用信息的装置。 传感器一般由传感器、转换元件、转换电路3部分构成。 电地温，教学要求，测量157348，了解基础知识传感器的静态特性和动态特性概念，理解教学内容、测量的一般知识传感器的一般特性和测量的一般方法； 测定是以测定值的确定和测定结果的取得为目的的一系列操作。 因此，所谓测定，是指与相同性质的基准量进行比较，决定测定量相对于基准量的倍数。 这可由以下公式表示： (1-1)、(1-2)，测定基本概念： x被测定值； 57348； u标准量，即测量单位57348； n之比(纯数)包括测量误差。 凯氏、艾氏、艾氏、艾氏、艾氏、艾氏6此可靠度用测量不确定度表示，测量不确定度表示测量值的分散度。 因此，测量结果的完整表现包括估计值、测量单位及测量不确定度。 此外，测量的基本概念、测量的方法，因为有获得测量值的方法，所以在组合测量间接的测量，使用仪器或传感器进行测量的情况下，将测量值与直接基准量进行比较，不需要进行运算就可以直接获得测量值。 另外，使用仪表或传感器进行测量时，首先直接测量与测量的函数有关的几个量，将测量值代入函数关系式，计算得到必要的结果。 采用特殊的精密测量方法，操作手续复杂，耗时，多用于科学实验和特殊情况。 另外，测量方法按照测量方式分为偏差式测量零差式测量，决定用仪表指针的位移(即偏差)测量的量。 测量结果的精度可能不够。 此外，将测量系统的平衡状态反映为指零计的零，在测量测量系统的平衡时，用已知的基准量决定测量的量。 综合了偏差式测量和零点式测量的优点。 将测定的与已知的基准量进行比较，取差分后，用偏差法测定其差分。 测定反应快，测定精度高。 根据测量的变化速度可分为静态测量和动态测量的测量条件，可分为等精度测量和不均匀精度测量的测量传感器是否与被测量介质接触，可分为接触式测量和非接触式测量。 在测量方法、误差理论的基础、表现方法上对误差的分类对绝对误差附加误差基本误差，可卡可卡可卡可卡可卡6 57348； x测量值57348； l真值。 e； 绝对误差有正、负、测绳。 在误差理论的基础上，实际的测定有时需要修正值，修正值等于绝对误差的大小，符号是相反的值，即c=-，式中，c是修正值，通常用高水平的测定基准或标准机器得到修正值。 凯氏、凯氏、艾氏、艾氏、艾氏、艾氏、艾氏、艾氏、误差理论的基础，以绝对误差表示测量误差，不能很好地说明测量质量的好坏。 例如，温度测量的情况下，绝对误差=1是体温测量不允许的，钢水温度测量是优异的测量结果，因此能够以相对误差比较客观地反映测量的正确性。 (2)实际相对误差的定义由以下公式给出：公式中：实际相对误差，一般按百分比给出； 绝对误差57348； l真值。 蚊、蚊、艾、艾、艾、艾、艾、艾、艾、艾仪表相对于满刻度的误差，也称为满刻度的相对误差，通常以百分比表示。 即，式中：引用误差57348； 绝对误差。 57348； 仪表精度等级是根据最大引用误差确定的。 例如，0.5级表的最大参照误差为0.5%； 等级1.0表的参照误差的最大值在1%以下。 在误差理论的基础上，(4)基本误差基本误差是指传感器和仪表在规定的标准条件下具有的误差。 例如，一个传感器由电源电压(2205)V、电网频率(502)Hz、环境温度(205)、湿度65%的条件下确定。 如果传感器在该条件下工作，则传感器所具有的误差为基本误差。 仪表的精度等级由基本误差决定。误差理论的基础，(5)附加误差附加误差是指传感器或仪表的使用条件偏离额定条件时产生的误差。 例如温度附加误差、频率附加误差、电源电压变动附加误差等。 根据误差理论的基础、性质对误差进行分类的随机误差粗大误差系统误差、误差理论的基础、(1)随机误差在同一测量条件下多次测量时，为了使其绝对值和符号不能预定而变化的误差称为随机误差。误差理论基础、(n)误差理论基础、(1)随机误差，因为重复测量实际上只能测量有限次，所以实用的随机误差只是近似的估计值。 凯氏体、凯氏体、艾氏体、埃氏体、埃氏体、埃氏体、埃氏体、误差理论的基础是： (1)随机误差，(2)在系统误差相同的测量条件下多次测量时，绝对值和符号不变，或者条件变化时，按照一定的规则(例如线性、多项式、周期性等函数规则)移动误差前者是定值系统误差，后者是变值系统误差。 在误差理论的基础上，(2)系统误差是我国新制定的国家计量技术规范JJF1001-1998 通用计量术语及定义，系统误差的定义是在再现条件下对同一被测量物体进行无限次测量的结果的平均值与被测量物体的真实值之差。 这由以下公式表示：在公式中，l是要测量的真实值。 误差理论基础、误差理论基础、(2)系统误差、误差理论基础、(2)系统误差、(3)粗大误差超过规定条件下预期的误差称为粗大误差，粗大误差称为粗心误差。 e； 这种误差的发生是由测量者的疏忽、测量错误、读取错误和环境条件的突然变化等引起的。 由于包含粗大误差的测量值明显歪曲了客观现象，因此包含粗大误差的测量值被称为差值或异常值。 57348； 数据处理时采用的测量值不得包含粗大误差，即必须排除所有不良值。 因而，在进行误差分析时，应估计的误差只有系统误差和随机误差两种。 求出误差理论基础、测量数据的误差分析、粗糙度误差补偿系统的误差平均值，计算偏差程度即标准偏差，从传感器的数学模型概要、系统角度来看，传感器是系统。 根据系统工程理论，系统总是可以用数学方程式和函数来描述。 传感器的输出-输入之间的关系特性可以用某个方程式或函数表示，以此关系指导传感器的设计、制造、使用、校准。 同时，传感器的一般特性，静态输入：不是时间经过或变化慢的输入信号。 动态输入量：是随时间变化的输入信号。 此外，传感器的一般特性根据输入物理量的状态而传感器表现的输出-输入特性不同，因此存在静态特性和动态特性。 由于传感器的内部参数不同，静态特性和动态特性也表现出不同的特征。传感器的一般特性，传感器的动态特性：是指传感器对时间变化的输入量的响应特性。 传感器的动态特性是能够真实再现传感器的输出值变化的输入量的能力。 通常，传感器静态状态下的输出-输入关系必须是线性的。 另外，传感器的静态特性：测定的各值稳定时的输入量和输出量的关系。 此外，传感器的静态特性为，未考虑滞后和蠕变效应，其输出量与输入量的关系如下： (1-1)，y为输入量a0位输出a1为传感器的灵敏度，常用k表示的a2、a3、an为非线性项保留常数。 指因一定温度和较小的一定外力，材料的变形随着时间的经过而逐渐增大的现象，在相同的工作条件下进行整个测量范围的校正时，由于相同的校正，与相同输入量的正行程和反行程输出值之间的最大偏差相对应(定量的记述)。 传感器的静态特性为a0=0时，表示静态特性通过原点。 此时的静态特性重叠了线性项(x )和非线性项()，一般分为理想线性项(图1-1a ) :2 )具有x奇数项的非线性项(图1-1b )、3 )具有x偶数项的非线性项(图1-1c )、4 )具有x奇数项、偶数项的非线性项(图1-1d )、图1-1传感器的4个典型的静态特性在实际应用中，如果非线性项的次数不高，则在输入量的变化小的范围内，用切线或切线替换实际的静态特性曲线的某段，将传感器的静态特性近似为线性，这称为传感器静态特性的线性化。 传感器的静态特性、传感器的静态特性、传感器的静态特性的主要指标：线性灵敏度精度最小检测量和分辨率滞后迭代零漂移温度漂移、1.1.1线性度(非线性误差)、线性度(非线性误差):传感器的输入和输出成为线性关系的程度。 此外，传感器的静态特性、1.1.1线性度(非线性误差)、线性度(非线性误差):用rL表示传感器的实际静态特性曲线与拟合直线之间的最大偏差b与满刻度输出a的比率，用图1-2传感器的线性度、最小二乘法求出的拟合直线精度最高(各点偏差的平方和最小)。 (1-6)、传感器的静态特性、1.1.1线性度(非线性误差)、线性度(非线性误差):常用的一些拟合直线、传感器的静态特性、a理论拟合b零交叉旋转拟合c端