由于传感器无法复制理想的传递函数,因此会发生几种类型的偏差,这些偏差会限制传感器的精度: 由于输出信号的范围始终受到限制,因此当测量的特性超出限制时,输出信号将达到极值。 实际上,灵敏度可能与指定的值不同。这称为灵敏度误差。这是线性传递函数的斜率中的误差。 如果输出信号与正确值相差一个常数,则传感器有偏移误差或偏差。这是线性传递函数的截距中的错误。 非线性是传感器传递函数与直线传递函数的偏差。通常,这是由传感器在整个范围内输出与理想行为的差异量(通常表示为整个范围的百分比)定义的。 由测量属性随时间的快速变化引起的偏差是动态误差。通常,这种行为用波特图来描述,该图显示了灵敏度误差和相移随周期输入信号频率的变化。 如果输出信号缓慢变化而与测量的特性无关,则将其定义为漂移。由于传感器的物理变化,导致几个月或几年的长期漂移。 噪声是随时间变化的信号的随机偏差。好的传感器的设计是经验加技术的结晶。江苏变压器传感器按需定制
传感器信号处理电路内容的选择所要考虑的问题主要包括: (1)传感器输出信号形式,是模拟信号还是数字信号,电压还是电流。 (2)传感器输出电路形式,是单端输出还是差动输出 (3)传感器电路输出能力,是电压还是功率,输出阻抗大小。 (4)传感器的特性,如线性度、信噪比、分辨率。 由于电子技术的发展和微加工技术的应用,现在的许多传感器中已经配置了部分处理电路,简化了设计和维修人员的技术难度。如反射式光电开关传感器中集成了逻辑控制电路;压力传感器的输出连接对应接口处理电路后可以直接输送给A/D;光电编码传感器的输出是5V的脉冲信号,可以直接传送给计算机。江苏配网传感器公司气敏传感器是将气体成分和浓度转换为电信号的传感器。
传感器输出信号一般比较微弱(mV、uV级),有时夹杂其它信号(干扰或载波),因此,在传输过程中,需要依据传感器输出信号的具体特征和后端系统的要求,对传感器输出信号进行各种形式的处理,如阻抗变换,电平转换、屏蔽隔离、放大、滤波、调制、解调、A/D和D/A等,同时还要考虑在传输过程中可能受到的干扰影响,如噪声、温度、湿度、磁场等,采取一定的措施,传感器信号处理电路的内容要依据被测对象的特点和环境条件来决定,设计一个好的传感器信号处理电路尤为重要。
电感式传感器是利用电磁感应把被测的物理量如位移,压力,流量,振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化,再由电路转换为电压或电流的变化量输出,实现非电量到电量的转换。 电感式传感器的主要优点是: (1) 结构简单,可靠; (2) 灵敏度高,分辨力达0.1μm ; (3) 测量精确度高,输出线性度可达±0.1% ; (4) 输出功率较大,在某些情况下可不经放大,直接接二次仪表。 其缺点是: (1) 传感器本身的频率响应不高,不适于快速动态测量; (2) 对激磁电源的频率和幅度的稳定度要求较高; (3) 传感器分辨力与测量范围有关,测量范围大,分辨力低,反之则高。总的来说,热敏电阻是一种低成本温度传感器,而且使用也很简单。
自热问题:由于热敏电阻是一个电阻,电流流过它时会产生一定的热量,因此电路设计人员应确保拉升电阻足够大,以防止热敏电阻自热过度,否则系统测量的是热敏电阻发出的热,而不是周围环境的温度。 热敏电阻消耗的能量对温度的影响用耗散常数来表示,它指将热敏电阻温度提高比环境温度高1°C所需要的毫瓦数。耗散常数因热敏电阻的封装、管脚规格、包封材料及其它因素不同而不一样。系统所允许的自热量及限流电阻大小由测量精度决定,测量精度为+5°C的测量系统比精度为+1C测量系统可承受的热敏电阻自热要大。应注意拉升电阻的阻值必须进行计算,以限定整个测量温度范围内的自热功耗。给定出电阻值以后,由于热敏电阻阻值变化,耗散功率在不同温度下也有所不同。一旦热敏电阻的输入标定完成以后,就可以用图表表示出实际电阻与温度的对应情况。由于热敏电阻是非线性的,所以需要用图表表示,系统要知道对应每一个温度ADC的值是多少,表的精度具体是以1C为增量还是以5°C为增量要根据具体应用来定。对环境温湿度的控制以及对工业材料水份值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一。海南配网传感器推荐货源
确定传感器的动态特性参数,如时间常数、上升时间或工作频率、通频带等。江苏变压器传感器按需定制
研究动态特性的标准输入形式有三种,即正弦、阶跃和线性,而经常使用的是前两种. 零阶传感器动态特性指标 零阶传感器,其输入量无论随时间如何变化,其输出量的幅值总是与输入量成确定的比例关系,在时间上也不滞后,幅角中等于零。所以零阶传感器的动态特性指标就是静态特性指标。一阶传感器动态持性指标一阶传感器动态特性指标有:静态灵敏度和时间常数T。如果时间常数T越小,系统的频率特性就越好。在弹箭阻尼系统中,就要求系统的阻尼系数小,而弹刚度要大。江苏变压器传感器按需定制
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