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傳感器的幾種測量方法及操作規(guī)程

時間:2020-04-05    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

傳感器的幾種測量方法

  在系統(tǒng)檢測過程中,需要運用到各種各樣的,傳感器的測量方法以及性能是檢測任務(wù)是否能夠順利完成的關(guān)鍵性因素。在實際操作過程中,需針對不同的檢測目的和具體情況進(jìn)行分析,然后找出切實可行的測量方法,再根據(jù)測量方法選擇合適的檢測技術(shù)工具,組成一個完整的檢測系統(tǒng),進(jìn)行實際測量。關(guān)于傳感器的測量方法主要有直接測量、間接測量和組合測量三種形式,本文就這三種測量方法為大家做下比較,看它們都適用于哪些檢測系統(tǒng)中。

  直接測量

  直接測量就是在使用傳感器儀表進(jìn)行測量時,對儀表讀數(shù)不需要經(jīng)過任何運算,就能直接表示測量所需要的結(jié)果。比方說,用磁電式電流表測量電路的電流,用彈簧管式壓力表測量鍋爐的壓力等這些都屬于直接測量。

  直接測量的優(yōu)點是測量過程簡單而迅速,缺點是測量精度不容易做到很高,這種測量方法在工程上被廣泛采用。

  間接測量

  在有些測量場合,被測量無法或不便于直接測量,這就要求在使用傳感器進(jìn)行測量時,首先對與被測物理量有確定函數(shù)關(guān)系的幾個量進(jìn)行測量,然后將測量值代入函數(shù)關(guān)系式,經(jīng)過計算得到所需的結(jié)果,這種方法稱為間接測量。

  間接測量比直接測量所需要測量的量要多,并且計算過程較為復(fù)雜,引起誤差的因素也較多,但如果對誤差進(jìn)行分析并選擇和確定優(yōu)化的測量方法,在比較理想的條件下進(jìn)行間接測量,測量結(jié)果的精度不一定低,有時還可得到較高的測量精度。間接測量一般用于不方便直接測量或者缺乏直接測量手段的場合。

  組合測量

  在應(yīng)用傳感器儀表進(jìn)行測量時,若被測物理量必須經(jīng)過求解聯(lián)立方程組,才能得到最后結(jié)果,則稱這樣的測量為組合測量。在進(jìn)行組合測量時,一般需要改變測試條件,才能獲得一組聯(lián)立方程所需要的數(shù)據(jù)。

  組合測量是一種特殊的精密測量方法,操作手續(xù)較復(fù)雜,花費時間很長,一般適用于科學(xué)實驗或特殊場合。

標(biāo)簽: 傳感器
傳感器 傳感器的幾種測量方法_傳感器

傳感器的工作原理及應(yīng)用簡介

  在日常生活中也有著廣泛的應(yīng)用,常見的如:自動門,通過對人體紅外微波的傳感來控制其開關(guān)狀態(tài);煙霧報警器,通過對煙霧濃度的傳感來實現(xiàn)報警的目的;電子秤,通過力學(xué)傳感來測量人或其他物品的重量;水位報警,溫度報警、濕度報警等也都利用的是傳感器來完成其功能。

  在二十一世紀(jì),傳感器已無處不在,僅一個小小的智能手機(jī)中就存在著重力傳感器、光線傳感器、加速度傳感器、聚力傳感器、磁力傳感器、氣壓傳感器等多種傳感器。傳感器原理是什么呢?它在我們的日常生活中又有哪些應(yīng)用呢?

  一、簡介

  傳感器是一種檢測裝置,國家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對其的定義為:能感受規(guī)定的被測量件并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成。傳感器可完成信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄、控制等多重要求,具有微型化、數(shù)字化、智能化等多種功能,是實現(xiàn)自動化的第一環(huán)。

  二、工作原理

  傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、變換電路、輔助電源四部分構(gòu)成,如下圖所示。其中,敏感元件直接接收測量,用于輸出被測量有關(guān)的物理量信號,敏感元件主要包括熱敏、光敏、濕敏、氣敏、力敏、聲敏、磁敏、色敏、味敏、放射性敏感等十大類;轉(zhuǎn)換元件用于將敏感元件輸出的物理量信號轉(zhuǎn)換為電信號;

  變換電路用于將轉(zhuǎn)換元件輸出電信號進(jìn)行放大、調(diào)制等處理;輔助電源用于為系統(tǒng)(主要是敏感元件和轉(zhuǎn)換元件)提供能量。

  三、應(yīng)用

  傳感器在手機(jī)中的應(yīng)用:重力傳感器,在極品飛車、天天跑酷等游戲中有著近乎完美的體現(xiàn);加速度傳感器,例如手機(jī)的搖一搖功能就是對手機(jī)的加速度進(jìn)行感應(yīng);光線傳感器,例如手機(jī)的自動調(diào)光功能;距離傳感器,例如接電話時手機(jī)離開耳朵屏幕變亮,手機(jī)貼近耳朵屏幕變黑。手機(jī)中的傳感器數(shù)不勝數(shù),很多功能都是利用傳感器來實現(xiàn)的,在此小編就不一一列舉了。

標(biāo)簽: 傳感器
傳感器 傳感器的工作原理及應(yīng)用簡介_傳感器

傳感器的五個重要技術(shù)指標(biāo)

  一、傳感器的靜態(tài)特性:

  傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號,傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關(guān),所以它們之間的關(guān)系,即傳感器的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數(shù)方程,或以輸入量作橫坐標(biāo),把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫出的特性曲線來描述。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有:線性度、靈敏度、分辨力和遲滯等。

  二、傳感器的動態(tài)特性:

  所謂動態(tài)特性,是指傳感器在輸入變化時,它的輸出的特性。在實際工作中,傳感器的動態(tài)特性常用它對某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)來表示。這是因為傳感器對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)容易用實驗方法求得,并且它對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)與它對任意輸入信號的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系,往往知道了前者就能推定后者。經(jīng)常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種,所以傳感器的動態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來表示。

  三、傳感器的線性度:

  通常情況下,傳感器的實際靜態(tài)特性輸出是條曲線而非直線。在實際工作中,為使具有均勻刻度的讀數(shù),常用一條擬合直線近似地代表實際的特性曲線、線性度(非線性誤差)就是這個近似程度的一個性能指標(biāo)。擬合直線的選取有多種方法。如將零輸入和滿量程輸出點相連的理論直線作為擬合直線;或?qū)⑴c特性曲線上各點偏差的平方和為最小的理論直線作為擬合直線,此擬合直線稱為最小二乘法擬合直線

  四、傳感器的靈敏度:

  靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值。它是輸出一輸入特性曲線的斜率。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關(guān)系,則靈敏度S是一個常數(shù)。否則,它將隨輸入量的變化而變化。靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如,某位移傳感器,在位移變化1mm時,輸出電壓變化為200mV,則其靈敏度應(yīng)表示為200mV/mm。當(dāng)傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時,靈敏度可理解為放大倍數(shù)。提高靈敏度,可得到較高的測量精度。但靈敏度愈高,測量范圍愈窄,穩(wěn)定性也往往愈差。

  五、傳感器的分辨力:

  分辨力是指傳感器可能感受到的被測量的最小變化的能力。也就是說,如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當(dāng)輸入變化值未超過某一數(shù)值時,傳感器的輸出不會發(fā)生變化,即傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當(dāng)輸入量的變化超過分辨力時,其輸出才會發(fā)生變化。通常傳感器在滿量程范圍內(nèi)各點的分辨力并不相同,因此常用滿量程中能使輸出量產(chǎn)生階躍變化的輸入量中的最大變化值作為衡量分辨力的指標(biāo)。上述指標(biāo)若用滿量程的百分比表示,則稱為分辨率。

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傳感器 傳感器的五個重要技術(shù)指標(biāo)_傳感器

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