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关于压力传感器的动态特性与静态特性

时间:2021-10-16 点击次数:

压力传感器的动态特性与静态特性分别是什么?

压力传感器的动态特性:

所谓动态特性,是指传感器输入变化时的输出特性。在实际工作中,传感器的动态特性通常用它对某些尺度输入信号的响应来表示。这是因为传感器对尺度输入信号的响应很容易通过实验获得,其对尺度输入信号的响应与其对任何输入信号的响应有关。最常用的尺度输入信号包括阶跃信号和正弦信号,因此常用阶跃响应和频率响应来表示传感器的动态特性。

压力传感器的静态特性是指静态输入信号。静态特性是指当检测系统输入不随时间变化的恒定信号时,系统输出与输入之间的关系。线性、灵敏、迟滞、重复、漂移等。

表征压力传感器的静态特性主要包括线性度、敏捷性、迟滞性、重复性、漂移性等。

1.线性度:指传感器输出与输入之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。定义为实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值与全量程输出值之比。

2.敏捷性:敏捷性是传感器静态特性的重要指标。它被定义为输出增量与相应输入增量之比。用S表示敏捷。

3.迟滞:在输入量由小到大(正行程)和输入量由大到小(反行程)变化的过程中,传感器输入输出特性曲线不重叠变为迟滞。对于统一尺寸的输入信号,传感器的正反行程输出信号尺寸不同,称为迟滞差。

4.重复性:重复性是指传感器在输入量按统一方向连续多次变化时,特征曲线不一致的程度。

5.漂移:传感器漂移是指当输入不变时,传感器输出随时间变化,称为漂移。漂移有两个原因:一是传感器本身的结构参数;二是附近环境(如温度、湿度等)。

线性压力传感器:

在实际工作中,为了使仪器具有平均刻度的读数,常用拟合直线近似代表实际特征曲线。线性度(非线性误差)是这种近似度的功能指标。传感器的实际静态特性通常是曲线而不是直线。

拟合直线的方法有很多。例如,将零输入和满量程输出点连接的理论直线作为拟合直线;或者将与特征曲线上各点偏差的平方和最小理论直线作为拟合直线,称为最小二乘拟合直线。

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