OPTEX传感器的种类繁多,测量参数、用途各异.共性能参数也各不相同。一般产品给出的性能参数主要是静态特性利动态特性。所谓静态特性,是指被测量不随时间变化或变化缓慢情况下,传感器输出值与输入值之间的犬系.一般用数学表达式、特性曲线或表格来表示。动态特性足反映传感器随时间变化的响应特性。动恋特性好的传感器,其输出量随时间变化的曲线与被测量随时间变化的曲线相近。一般产品只给出响应时间。
一、OPTEX传感器的主要特性参数有:
(1)测量范围(量程)
量程是指在正常工种:条件下传感器能够测星的被测量的总范同,通常为上限值与F限位之差。如某温度传感器的测员范围为-50度到+300度。则该传感器的量程为350度。
(2)传感器的灵敏度。传感器的灵敏度是指佑感器在稳态时输出量的变化量与输入量的变化量的比值。通常/d久表示。对于线性传感器,传感器的校准且线的斜率就是只敏度,是一个常量。而非线性传感器的灵敏度则随输入星的不同而变化,在实际应用巾.非线性传感器的灵敏度都是指输入量在一定范围内的近似值。传感器的足敏度越高.俏号处理就越简单。
(3)线性度(非线性误差) 在稳态条件下,传感器的实际输入、输出持件曲线勺理想直线之日的不吻合程度,称为线性度或非线性误差 (4)精确度
精确度也稠;精度、它是非线性误差、下里生性从迟册2项指你的综合指数.反映广系统误差和随机误芳的综合指标。如果非线计误缠、不牵生性及迟滞Ll加.则通过温差合成的力法Ijj求出精确废。
(5)零点时间漂移
传感器在恒定的温皮环境小。当输入情弓个变:交力’”时。输出情号随时间变化的持比.称为传感措客点时间僳移.简称本原c 败铰01、内输出治号的企化来度堡:
(6)零点温度漂移
在实际作用中,要考虑环境温度对传感器的影响,传感器的灵敏的会随着温度变化。
(7)响应速度
响应速度是反映传感器动态持性的 项重要参数.是传感器在阶跃速度下输出特性
(8)频率响比
频率响应是传感器输入特性和传感器输出频率之间的关系。在实际应用中。应根据输入信号的频率范围术确定适合的传感器。
(9)工作环境条件
传感器在实际应用中.村环境的温度印湿度郴有一定的要求。在规定的温度利湿度条件下,传感器能够正常工作,否则,就会异常,在使用传感器时.一亿要考虑环境条件。
二、OPTEX传感器的动态特性:
1、几个基本概念
传感器的动态特性:指的是传感器对于随时间变化的输入量的响应特性;
动态误差:输出函数不会与输入信号具有完全相同的时间函数;
动态特性越好:传感器的输出量随时间变化的曲线与相应输入量随同一时间变化的曲线越相同或相近。
线性时不变系统的基本性质:叠加性、频率保持性
传递函数:动态特性的传递函数在线性或线性化定常系统中是指初始条件为0时,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。
2、研究传感器动态特性的方法及其指标
时域:瞬态响应法(Transient inputs)
输入信号:阶跃函数(step signal)
指标:时间常数、上升时间、响应时间、超调量、峰值时间(第一峰值)、稳定时间。
频域:频率响应法(Periodic inputs)
输入信号:正弦周期信号(sinusoidal signal)
指标: 频带宽度(相频特性、幅频特性)
频带:传感器增益保持在一定值内的频率范围,即对数幅频特性曲线上幅值衰减3dB时所对应的频率范围,称为传感器的频带或通频带,对应有上、下截止频率。
时间常数τ:用时间常数τ来表征一阶传感器的动态特性,τ越小,频带越宽。
固有频率ωn:二阶传感器的固有频率ωn表征了其动态特性。
3、为什么只研究传感器对正弦周期信号和阶跃信号的响应就反映传感器的特性?
一般视传感器的被测量为规律性信号,而规律性信号中的复杂周期信号可分解为不同谐波的正弦信号叠加。其他非周期信号都比阶跃信号缓和,只要传感器能满足对阶跃信号输入的响应,就可满足对其他非周期信号的响应。
4、动态分析方法一——频域分析
5、动态分析方法二——时域分析
三、OPTEX传感器静态特性: