磁致伸縮位移傳感器的要害性能參數(shù)有多種,其根本的有:量程、活絡(luò)度、線性度、遲滯、重復(fù)性、精度、分辨率、零點(diǎn)漂移、帶寬,這篇文章將對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行一一介紹。
量程
每個(gè)傳感器都有本身的測(cè)量規(guī)劃,被測(cè)量處在這個(gè)規(guī)劃內(nèi)時(shí),傳感器的輸出信號(hào)才是有特定的準(zhǔn)確性的。
活絡(luò)度
傳感器的活絡(luò)度是指其輸出改動(dòng)量ΔY與輸入改動(dòng)量ΔX的比值,能夠用k標(biāo)明。關(guān)于一個(gè)線性度非常高的傳感器來說,也能夠?yàn)榈扔谄錆M量程輸出值YFS與量程XFS的比值?;罱j(luò)度高一般意味著傳感器的信噪比高,這將會(huì)便當(dāng)信號(hào)的傳遞、調(diào)度及計(jì)算。
線性度
傳感器的線性度又稱非線性過失,是指傳感器的輸出與輸入之間的線性程度。抱負(fù)的傳感器輸入-輸出聯(lián)絡(luò)應(yīng)該是程線性的,這么運(yùn)用起來才便當(dāng)。但實(shí)踐中的傳感器都不具有這種特性,只是不一樣程度的挨近這種線性聯(lián)絡(luò)。
實(shí)踐中有些傳感器的輸入-輸出聯(lián)絡(luò)非常挨近線性,在其量程規(guī)劃內(nèi)能夠直接用一條直線來擬合其輸入-輸出聯(lián)絡(luò)。有些傳感器則有很大的違反,但通過進(jìn)行非線性賠償、差動(dòng)運(yùn)用等方法,也能夠在作業(yè)點(diǎn)附近特定的規(guī)劃內(nèi)用直線來擬合其輸入-輸出聯(lián)絡(luò)。
挑選擬合直線的方法許多,上圖標(biāo)明的是用小二乘法求得的擬合直線,這是擬合精度高的一種方法。實(shí)踐特性曲線與擬合直線之間的過失稱之為傳感器的非線性過失δ,其值與滿量程輸出值YFS的比值即為線性度γL。
遲滯
當(dāng)輸入量從小變大或從大變小時(shí),所得到的傳感器輸出曲線一般是不重合的。也便是說,關(guān)于相同大小的輸入信號(hào),當(dāng)傳感器處于正行程或反行時(shí),其輸出值是不一樣大的,會(huì)有一個(gè)差值ΔH,這種景象稱為傳感器的遲滯。
發(fā)生遲滯景象的主要要素包括傳感器活絡(luò)元件的資料特性、機(jī)械結(jié)構(gòu)特性等,例如運(yùn)動(dòng)部件的抵觸、傳動(dòng)安排空地、磁性活絡(luò)元件的磁滯等等。遲滯過失γH的詳細(xì)數(shù)值一般由試驗(yàn)方法得到,用正反行程輸出差值ΔHmax的一半對(duì)其滿量程輸出值YFS的比值來標(biāo)明。
重復(fù)性
一個(gè)傳感器即便是在作業(yè)條件不變的情況下,若其輸入量連續(xù)多次地按同一方向(小到大或從大到?。┳鰸M量程改動(dòng),所得到的輸出曲線也是會(huì)有不一樣的,能夠用重復(fù)性過失γR來標(biāo)明。
重復(fù)性過失是一種隨機(jī)過失,常用正行程或反行程中的過失ΔYmax的一半對(duì)其滿量程輸出值YFS的比值來標(biāo)明。
精度
在檢驗(yàn)測(cè)量過程中,呈現(xiàn)過失是不可避免的。過失主要有體系過失和隨機(jī)過失這兩種。
導(dǎo)致體系過失的要素比如測(cè)量原理及算法固有的過失、表面標(biāo)定不準(zhǔn)確、環(huán)境溫度影響、資料缺陷等,能夠用準(zhǔn)確度來反映體系過失的影響程度。
導(dǎo)致隨機(jī)過失的要素有:傳動(dòng)部件空地、電子元件老化等,能夠用精密度來反映隨機(jī)過失的影響程度。
精度則是一種反應(yīng)體系過失和隨機(jī)過失的綜合目標(biāo),精度高意味著準(zhǔn)確度和精密度都高。
一種較為常用的評(píng)定傳感器精度方法是用線性度、遲滯和重復(fù)性這三項(xiàng)過失值得方和根來標(biāo)明。
分辨率
傳感器的分辨率代表它能探測(cè)到的輸入量改動(dòng)的小值。比如一把直尺,它的小刻度為1mm,那么它是無法分辨出兩個(gè)長度相差小于1mm的物體的差異的。
有些選用離散計(jì)數(shù)方法作業(yè)的傳感器,例如光柵尺、旋轉(zhuǎn)編碼器等,它們的作業(yè)原理就抉擇了其分辨率的大小。有些選用模擬量改動(dòng)原理作業(yè)的傳感器,例如熱電偶、傾角傳感器等,它們?cè)趦?nèi)部集成了A/D功用,能夠直接輸出數(shù)字信號(hào),因此其A/D的分辨率也就約束了傳感器的分辨率。
有些選用模擬量改動(dòng)原理作業(yè)的傳感器,例如電流傳感器、電渦流位移傳感器等,其輸出為模擬信號(hào),從理論上來講它們的分辨率為不限小。但實(shí)踐上,當(dāng)被測(cè)量的改動(dòng)值小到特定程度時(shí),其輸出量的改動(dòng)值和噪聲是處于同一水平的,已沒有意義了,這也相當(dāng)于約束了傳感器的分辨率。
零點(diǎn)漂移
在傳感器的輸入量恒為零的情況下,傳感器的輸出值仍然會(huì)有特定程度的小幅改動(dòng),這便是零點(diǎn)漂移。導(dǎo)致零點(diǎn)漂移的要素有許多,比如傳感器內(nèi)活絡(luò)元件的特性隨時(shí)刻而改動(dòng)、應(yīng)力開釋、元件老化、電荷走漏、環(huán)境溫度改動(dòng)等。其間,環(huán)境溫度改動(dòng)導(dǎo)致的零點(diǎn)漂移是多見的景象。
帶寬
在實(shí)踐使用中,很多的被測(cè)量是時(shí)刻改動(dòng)的動(dòng)態(tài)信號(hào),比如電流值的改動(dòng)、物體位移的改動(dòng)、加速度的改動(dòng)等。這就要求傳感器的輸出量不只要能夠準(zhǔn)確地反映被測(cè)量的大小,還要能跟得上被測(cè)量改動(dòng)的快慢,這便是指傳感器的動(dòng)態(tài)特性。
從傳遞函數(shù)的角度來看,大多數(shù)傳感器都能夠簡化為一個(gè)一階或二階環(huán)節(jié),因此,一般能夠用帶寬來大約反映出其動(dòng)態(tài)特性。
文章源自:磁致伸縮位移傳感器 http://www.addaad.cn/
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