什么是传感器和传感器的规格
传感器/传感器规格
传感器或测量系统不是完美的系统。机电设计工程师必须了解传感器或测量系统的性能和缺点,以正确评估其性能。这些是与传感器或测量系统的性能相关的一些参数。这些参数称为传感器规格。
传感器规格告知用户传感器的理想性能的偏差。以下是传感器/传感器系统的各种规格。
范围
传感器的范围表示输入可以变化的范围。例如,用于测量温度的热电偶可能有25-225°C的范围。
跨度
跨度是输入的最大值和最小值之间的差值。因此,上述热电偶的跨度为200℃。
错误
误差是测量结果与被测量量的真实值之间的差值。当实际位移为30 mm时,传感器的位移读数为29.8 mm,则误差为- 0.2 mm。
精度
精度定义了实际测量结果与被测量值之间的一致程度。它通常表示为全量程输出或全量程偏差的百分比。用于评估发动机、火箭发动机、压缩机和其他增压设备中与爆炸、脉动或动态压力条件相关的动态压力现象的压电换能器,能够检测0.1至10,000 psig (0.7 KPa至70 MPa)之间的压力。如果指定的精度约为±1%满量程,那么给出的读数预期在±0.7 MPa内。
灵敏度
传感器的灵敏度定义为传感器输出值的变化与引起输出变化的输入值的单位变化之比。例如,通用热电偶的灵敏度可达41µV /°C.
非线性
非线性是指传感器实际测量曲线与理想曲线之间的最大偏差。图2.1.1显示了理想或最小二乘拟合线与实际测量或校准线之间有点夸张的关系。线性度通常用非线性度的百分比来表示,其定义为:
非线性(%)=最大输入偏差/最大满量程输入(2.1.1)
由式2.1.1定义的静态非线性依赖于环境因素,包括温度、振动、噪声水平和湿度。因此,重要的是要知道在什么条件下规范是有效的。
磁滞
迟滞是传感器的一种误差,定义为在传感器的规定范围内,当输入参数先增大后减小时,在任意测量值处输出的最大差值。图2.1.2显示了使用热电偶进行温度测量时可能出现的滞后误差。迟滞误差值通常指定为指定输入范围的正百分比或负百分比。
决议
分辨率是能在输出信号中检测到的输入参数的最小可检测的增量变化。分辨率既可以表示为全尺寸读数的比例,也可以表示为绝对值。例如,如果一个LVDT传感器测量的位移高达20毫米,它提供的输出为1到100之间的数字,那么传感器设备的分辨率是0.2毫米。
稳定
稳定性是传感器设备在测量一段时间内的恒定输入时能够给出相同输出的能力。术语“漂移”用来表示在一段时间内发生的输出变化。它表示为全量程输出的百分比。
死区/时间
传感器的死区或死区是指没有输出的输入值的范围。传感器设备的死区时间是从输入的应用到输出开始响应或改变的持续时间。
可重复性
它指定了传感器对相同输入值的重复应用给出相同输出的能力。它通常表示为全量程输出的百分比:
| 重复性=(给定的最大值-最小值)X 100/全量程 | (2.1.2) |
响应时间
响应时间描述了输出在被测量的逐步变化上的变化速度。它总是通过指示输入步长和定义响应时间的输出范围来指定。







