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传感器知识

    传感器,一般由敏感的元件还有转换元件组成的,就是可以感受到已经规定的可以被测量出来的而且根据一定的规律可以转换成可以使用的信号的装置或者器件。比如温湿度传感器,它可以感受得到被测量的温度和湿度信息,而且把所检测的信息,按照一定的规律转换成电信号或者是其他形式的信号而输出来,来满足信息的处理、传输、记录或控制等方面的要求,所以它是用来检测信号的装置,可以实现自动控制和自动检测的重要环节。
传感器的特性有很多:
线性度方面
    其实很多时候,传感器的静态特性输出并非一条直线而是一条曲线来的。可是在实际应用中,为了让仪表的输出比较均匀,一般用拟合直线比较接近地代表实际上的特征曲线、线性度的一个性能的指标。要选取拟合直线的方法也有很多种的,例如把特征曲线上的各个点的差的平方和作为最小的理论直线得到的拟合直线,这个就是最小二乘法的拟合直线,还有把零输入的跟满量程输出的点连起来,这样的理论直线也可以做拟合直线。
静态特性方面
    传感器的静态特性就是对输入的静态的信号,它的输入量和输出量间具有一定的相互关系。这个时候的输入量和输出量跟时间都是无关的,所以二者之间的关系,就是说传感器的静态特性可以用没有含有时间的变量的代数方程来表示。譬如以输入量温湿度为横坐标,跟它对应的温湿度传感器输出量为纵坐标来描述一个特征曲线。而传感器的静态特性的表征参数主要有灵敏度、重复性、线性度、迟滞和漂移等等。
动态特性方面
    传感器的动态特性就是指传感器的输入发生变化时,它所对应的输出信息的特性。而在一般的实践中,传感器的动态特性一般是对某些标准的信号输入时,它的响应表示的。因为这个时候,传感器对这些标准的输入的信号的响应可以比较简单容易地用实验的方法来获得的,而且它对那些标准的输入的信号的响应跟它对任意的输入的信号的响应间是存有一定的相应关系的,而且一般知道了前面的信号一般就可以推定出后面的信号。正弦信号和阶跃信号是比较经常使用的标准输入的信号,因此频率响应和阶跃响应常作为传感器的动态特性的表征。
分辨率方面
    传感器的分辨率就是指传感器能够感受得到的被测量的物体的最小变化量的能力。就象温湿度传感器,如果待测物的温湿度从一个不是零的数值慢慢地变化,而当输入变化值并没有超过某一个数值的时候,传感器的输出是不会发生任何变化的,就是说,这个时候温湿度传感器对这个输入量的变化根本分辨不出来。如果输入量的变化超过某一个数值的时候,它的输出才会发生变化的。传感器的稳定性和分辨率有负相关性。
灵敏度方面
    传感器的灵敏度就是指在稳态工作的情况下,传感器的输出量的变化量与输入量的变化量的比值。所以它是输出对输入的特性曲线的斜率。提高传感器的灵敏度,就可以得到比较高的测量精度。但是如果灵敏度越高的话,它的测量的范围就会越窄,导致稳定性会变差的。
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