隨著這些系統(tǒng)能力的增強(qiáng)，作為信息采集系統(tǒng)的前端單元，傳感器的作用越來(lái)越重要。傳感器已成為自動(dòng)化系統(tǒng)和機(jī)器人技術(shù)中的關(guān)鍵部件，作為系統(tǒng)中的一個(gè)結(jié)構(gòu)組成，其重要性變得越來(lái)越明顯。下面為大家介紹傳感器技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容。

一、傳感器技術(shù)特性

(1) 傳感器的動(dòng)態(tài)性。動(dòng)特性是指?jìng)鞲衅鲗?duì)隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性。動(dòng)態(tài)特性輸入信號(hào)變化時(shí)，輸出信號(hào)隨時(shí)間變化而相應(yīng)地變化，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為響應(yīng)。傳感器的動(dòng)態(tài)特性是指?jìng)鞲衅鲗?duì)隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性。動(dòng)態(tài)特性好的傳感器，當(dāng)輸入信號(hào)是隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)信號(hào)時(shí)，傳感器能及時(shí)精確地跟蹤輸入信號(hào)，按照輸入信號(hào)的變化規(guī)律輸出信號(hào)。當(dāng)傳感器輸入信號(hào)的變化緩慢時(shí)，是容易跟蹤的，但隨著輸入信號(hào)的變化加快，傳感器的及時(shí)跟蹤性能會(huì)逐漸下降。通常要求傳感器不僅能精確地顯示被測(cè)量的大小，而且還能復(fù)現(xiàn)被測(cè)量隨時(shí)間變化的規(guī)律，這也是傳感器的重要特性之一。

(2) 傳感器的線性度。通常情況下，傳感器的實(shí)際靜態(tài)特性輸出是條曲線而非直線。在實(shí)際工作中，為使儀表具有均勻刻度的讀數(shù)，常用一條擬合直線近似地代表實(shí)際的特性曲線、線性度(非線性誤差)就是這個(gè)近似程度的一個(gè)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(diǎn)相連的理論直線作為擬合直線;或?qū)⑴c特性曲線上各點(diǎn)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(chēng)為最小二乘法擬合直線。

(3) 傳感器的靈敏度。靈敏度是指?jìng)鞲衅髟诜€(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對(duì)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(gè)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(shí)，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(shí)，靈敏度可理解為放大倍數(shù)。

(4) 傳感器的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性表示傳感器在一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持其性能參數(shù)的能力。理想的情況是不論什么時(shí)候，傳感器的特性參數(shù)都不隨時(shí)間變化。但實(shí)際上，隨著時(shí)間的推移，大多數(shù)傳感器的特性會(huì)發(fā)生改變。這是因?yàn)槊舾衅骷驑?gòu)成傳感器的部件，其特性會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化，從而影響傳感器的穩(wěn)定性。

(5) 傳感器的分辨力。分辨力是指?jìng)鞲衅骺赡芨惺艿降谋粶y(cè)量的最小變化的能力。也就是說(shuō)，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(guò)某一數(shù)值時(shí)，傳感器的輸出不會(huì)發(fā)生變化，即傳感器對(duì)此輸入量的變化是分辨不出來(lái)的。只有當(dāng)輸入量的變化超過(guò)分辨力時(shí)，其輸出才會(huì)發(fā)生變化。通常傳感器在滿量程范圍內(nèi)各點(diǎn)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(chēng)為分辨率。

(6) 傳感器的遲滯性。遲滯特性表征傳感器在正向(輸入量增大)和反向(輸入量減小)行程間輸出-輸入特性曲線不一致的程度，通常用這兩條曲線之間的最大差值△MAX與滿量程輸出F·S的百分比表示。遲滯可由傳感器內(nèi)部元件存在能量的吸收造成。

(7) 傳感器的重復(fù)性。重復(fù)性是指?jìng)鞲衅髟谳斎肓堪赐环较蜃魅砍踢B續(xù)多次變動(dòng)時(shí)所得特性曲線不一致的程度。各條特性曲線越靠近，說(shuō)明重復(fù)性越好，隨機(jī)誤差就越小。

二、傳感器技術(shù)參數(shù)

(1) 額定載荷：傳感器的額定載荷是指在設(shè)計(jì)此傳感器時(shí)，在規(guī)定技術(shù)指標(biāo)范圍內(nèi)能夠丈量的最大軸向負(fù)荷。但實(shí)際使用時(shí)，一般只用額定量程的2/3~1/3。

(2) 答應(yīng)使用負(fù)荷(或稱(chēng)安全過(guò)載)：傳感器答應(yīng)施加的最大軸向負(fù)荷。答應(yīng)在一定范圍內(nèi)超負(fù)荷工作。一般為120%~150%。

(3) 極限負(fù)荷(或稱(chēng)極限過(guò)載)：傳感器能承受的不使其喪失工作能力的最大軸向負(fù)荷。意即當(dāng)工作超過(guò)此值時(shí)，傳感器將會(huì)受到損壞。

(4) 靈敏度： 輸出增量與所加的負(fù)荷增量之比。通常每輸進(jìn)1V電壓時(shí)額定輸出的mV。本公司產(chǎn)品與其它公司產(chǎn)品配套時(shí)，其靈敏系數(shù)必須一致。

(5) 非線性： 這是表征此傳感器輸出的電壓信號(hào)與負(fù)荷之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的精確程度的參數(shù)。

(6) 重復(fù)性： 重復(fù)性表征傳感器在同一負(fù)荷在同樣條件下反復(fù)施加時(shí)，其輸出值是否能重復(fù)一致，這項(xiàng)特性更重要，更能反映傳感器的品質(zhì)。國(guó)標(biāo)對(duì)重復(fù)性的誤差的表述：重復(fù)性誤差可與非線性同時(shí)測(cè)定。傳感器的重復(fù)性誤差(R)按下式計(jì)算：R=ΔθR/θn×100%。ΔθR -- 同一試驗(yàn)點(diǎn)上3次丈量的實(shí)際輸出信號(hào)值之間的最大差值(mv)。

(7) 滯后： 滯后的通俗意思是：逐級(jí)施加負(fù)荷再依次卸下負(fù)荷時(shí)，對(duì)應(yīng)每一級(jí)負(fù)荷，理想情況下應(yīng)有一樣的讀數(shù)，但事實(shí)上下一致，這不一致的程度用滯后誤差這一指標(biāo)來(lái)表示。國(guó)標(biāo)中是這樣來(lái)計(jì)算滯后誤差的：傳感器的滯后誤差(H)按下式計(jì)算：H=ΔθH/θn×100%。ΔθH --同一試驗(yàn)點(diǎn)上3次行程實(shí)際輸出信號(hào)值的算術(shù)均勻與3次上行程實(shí)際輸出信號(hào)值的算術(shù)均勻之間的最大差值(mv)。

(8) 蠕變和蠕變恢復(fù)：要求從兩個(gè)方面檢驗(yàn)傳感器的蠕變誤差：其一是蠕變：在5-10秒時(shí)間無(wú)沖擊地加上額定負(fù)荷，在加荷后5~10秒讀數(shù)，然后在30分鐘內(nèi)按一定的時(shí)間間隔依次記下輸出值。傳感器蠕變(CP)按下式計(jì)算：CP=θ2 - θ3/θn×100%。其二是蠕變恢復(fù)：盡快往掉額定負(fù)荷(在5~10秒時(shí)間內(nèi))，卸荷后在5~10秒內(nèi)立即讀數(shù)，然后在30分鐘內(nèi)按一定的時(shí)間間隔依次記下輸出值。傳感器的蠕變恢復(fù)(CR)按下式計(jì)算：CR=θ5 - θ6 /θn×100%。

(9) 答應(yīng)使用溫度：規(guī)定了此傳感器能適用的場(chǎng)合。例常溫傳感器一般標(biāo)注為：-20℃ --- +70℃。高溫傳感器標(biāo)注為：-40℃ --- 250℃。

(10) 溫度補(bǔ)償范圍：說(shuō)明此傳感器在生產(chǎn)時(shí)已在這樣的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行了補(bǔ)償。例常溫傳感器一般標(biāo)注為-10℃ - +55℃。

(11) 零點(diǎn)溫度影響(俗稱(chēng)零點(diǎn)溫漂)：表征此傳感器在環(huán)境溫度變化時(shí)它的零點(diǎn)的穩(wěn)定性。一般以每10℃范圍內(nèi)產(chǎn)生的漂移為計(jì)量單位。

(12) 輸出靈敏系數(shù)的溫度影響(俗稱(chēng)系數(shù)溫漂)：此參數(shù)表征此傳感器在環(huán)境溫度變化時(shí)輸出靈敏度的穩(wěn)定性。一般以每10℃范圍內(nèi)產(chǎn)生的漂移為計(jì)量單位。

(13) 輸出阻抗：本公司傳感器與其它廠祖?zhèn)鞲衅鞑⒙?lián)使用時(shí)，必須弄清該公司產(chǎn)品的輸出阻抗，此值必須與其一致，否則它會(huì)直接影響電子秤的輸出特征和四角誤差的調(diào)試。

(14) 輸進(jìn)阻抗：由于傳感器的輸進(jìn)端彈模補(bǔ)償電阻和靈敏系數(shù)調(diào)整電阻，所以傳感器的輸進(jìn)電阻都大于輸出電阻，但可通過(guò)并聯(lián)電阻方法使其變化。要求各傳感器的輸進(jìn)阻抗一致，若與其它廠家的傳感器匹配。則應(yīng)使輸進(jìn)阻抗與其一致，否則在調(diào)試四角誤差時(shí)會(huì)增加工時(shí)，由于傳感器的輸進(jìn)阻抗對(duì)穩(wěn)壓電源而言是一個(gè)負(fù)載，只有負(fù)載一樣，同一穩(wěn)壓電源才會(huì)提供一樣的電源電壓。

(15) 盡緣阻抗：盡緣阻抗相當(dāng)于傳感器橋路與地之間串了一個(gè)阻值與其相當(dāng)?shù)牡碾娮?，盡緣電阻的大小會(huì)影響傳感器的各項(xiàng)性能。而當(dāng)盡緣阻抗低于某一個(gè)值時(shí)，電橋?qū)o(wú)法正常工作。

(16) 推薦激勵(lì)電壓：一般為5~10伏。因一般稱(chēng)重儀表內(nèi)配的穩(wěn)壓電源為5或10伏。

(17) 答應(yīng)最大激勵(lì)電壓：為了進(jìn)步輸出信號(hào)，在某些情況下(例如大皮重)要求利用加大激勵(lì)電壓來(lái)獲得較大的信號(hào)。

(18) 電纜長(zhǎng)度：它與現(xiàn)場(chǎng)布局有關(guān)，定貨前必須看清楚公司產(chǎn)品的常規(guī)電纜長(zhǎng)度。另外，留意環(huán)境是否有腐蝕性、是否有沖擊情況、是否高溫或低溫。

(19) 密封防護(hù)等級(jí)IP67：防浸水影響 ，以規(guī)定的壓力和時(shí)間浸進(jìn)水中性能不受影響 。灌膠保護(hù)的傳感器可達(dá)到IP67。除可防油、防水外，還可防一般的腐蝕性氣體，腐蝕性介質(zhì)。

    以上介紹了傳感器技術(shù)特性及相關(guān)參數(shù)，希望對(duì)您能有所幫助。更多請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注土巴兔裝修網(wǎng)。

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