传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关控制工程网版权所有,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。
传感器的动态特性
所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系CONTROL ENGINEERING China版权所有,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。
dB(Decibel,分贝)是一个纯计数单位,本意是表示两个量的比值大小,没有单位对于功率,dB=10*lg(A/B)。对于电压或电流,dB=20*lg(A/B)。
-3=10*lg(x)
x=0.5(8-20Hz)
刹那是指一个心念起动的极短时间即为一“念”,20念为一瞬,20瞬为一弹指,20弹指为一罗预,20罗预为一须臾,30须臾为一昼夜控制工程网版权所有,如此算来,一刹那就是0.018秒。
传感器的静态特性
此特性通过硬件系统保证。
传感器的选取,器件的选取(特别是温度特性),电源系统设计。
传感器的动态特性
此特通过软件系统保证。
干扰信号和正常信号的区分:
干扰信号分成随机信号、周期信号干扰和冲击干扰。
正常信号的形式,一般为给定值。
随机信号干扰可采取平均滤波的方法。
冲击干扰,变化率大的太多则为,冲击干扰,例如:某传感器动态响应速度8到20mS,-3DB。那么数
LP=20lg(P/P0)
-3=20lg(P/P0)
-0.15=lg(P/P0)
P/P0=0.707
则再20ms内,此次值不可能大于,上次的0.707。否则此次值取0.707这个值。
时域动态校准实验数据处理方法
本文提出一套时域动态校准的实验数据处理方法。它可以根据时域动态校准的实验数据CONTROL ENGINEERING China版权所有,求出被校传感器(或系统)的参数模型(差分方程,离散传递函数与连续传递函数),非参数模型(频率特性和阶跃响应等)与动态性能指标CONTROL ENGINEERING China版权所有,同时还有检查模型回归效果的功能,可将模型计算的瞬态响应与动态校准的实验数据画在同一坐标纸上,数学模型质量的优劣便一目了然。无论时域或频域建立参数模型时,都采用了一定方式排除测量噪声干扰。所以,由参数模型计算的频率特性,比直接由实验数据用FFT算法算出的更符合线性模型的性质。由参数模型计算的阶跃响应与频率特性上计算时域与频域的动态性能指标才比较合理。文中给出一个传感器与放大器的动态校准的实验数据处理结果。
传感器基本特性
1、传感器静态特性
2、传感器线性度、重复性、迟滞、零位误差
3、静态特性数据处理技术
4、传感器动态特性
5、时域内动态数据处理
6、频域内动态处理技术
7、传感器的冲击响应、阶跃响应以及频率响应的特征。