靜態(tài)特性
- 基本概念
靜態(tài)量:穩(wěn)定狀態(tài)的信號(hào)或變化極其緩慢的信號(hào)
動(dòng)態(tài)量:周期信號(hào)瓷炮、瞬變信號(hào)或隨機(jī)信號(hào)
一般要求傳感器的靜態(tài)特性為線性或近似為線性
- 靜態(tài)數(shù)學(xué)模型
(1)理想線性
(2)具有奇次階項(xiàng)的非線性
(3)具有偶次階項(xiàng)的非線性
(4)一般非線性
分析:圖(1)理想線性關(guān)系,不需要補(bǔ)償電路;圖(2)在原點(diǎn)附近一定范圍內(nèi)近似為線性關(guān)系洋闽,特性曲線以坐標(biāo)原點(diǎn)為對(duì)稱蛇受,獲得較大的線性的范圍财岔;圖(3)的關(guān)系盡量避免吞杭。
- 傳感器靜態(tài)特性線性化
擬合;反復(fù)循環(huán)測(cè)試得到輸出-輸入數(shù)據(jù)锋勺,稱為靜態(tài)校準(zhǔn)曲線蚀瘸。
靜態(tài)性能指標(biāo)
線性度(非線性誤差)可對(duì)應(yīng)最小二乘法
遲滯性——反映了傳感器機(jī)械結(jié)構(gòu)和制作工藝上的缺陷
重復(fù)性
準(zhǔn)確度
(無(wú))
靈敏度
分辨力——最小輸入增量
零點(diǎn)漂移
溫度漂移
動(dòng)態(tài)特性
- 基本概念
動(dòng)態(tài)特性:傳感器對(duì)于隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性
傳遞函數(shù):
頻率特性:
- 數(shù)學(xué)模型
=
- 各階傳感器
與系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行比較學(xué)習(xí)
1.零階傳感器——系統(tǒng)的比例環(huán)節(jié)
微分方程:
傳遞函數(shù):
2.一階傳感器——系統(tǒng)的慣性環(huán)節(jié)
微分方程:
傳遞函數(shù):
頻率特性函數(shù):
響應(yīng)曲線——頻率響應(yīng)特性曲線
3.二階傳感器
響應(yīng)曲線——伯德圖一般取0.6-0.8
課后補(bǔ)充學(xué)習(xí):各階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)
不失真測(cè)量裝置
不失真測(cè)量裝置的輸入與輸出應(yīng)滿足方程
式中A_0和t_0均為常數(shù)
時(shí)域上,測(cè)量系統(tǒng)的輸出波形與輸入信號(hào)波形精確的一致庶橱,只是幅值放大了倍贮勃,在時(shí)間上延遲了而已。這種條件下苏章,測(cè)量系統(tǒng)具有不失真的特性寂嘉。