传感器的性能指标
传感器是非电量测量的首要环节和关键部件。传感器质量的好坏,一般通过锥形流量计若干个主要性能指标来表示。传感器的性能指标主要是指传感器的静态特性和动态特性。当传感器的输人量为常量或随时间作缓慢变化时,传感器的输出与输人之间的关系为静态特性;传感器的输出量对随时间变化输人量的响应称为传感器的动态特性。
传感器的静态特性
(1)量程:传感器的输人、输出保持线性关系的最大景限,一般用传感器允许测量的上、下极限值代数差。超范围使用,传感器的灵敏度下降、性能变坏。
(2)灵敏度:传感器输人变化量与输出变化量的比值,它表示传感器对测量参数变化的反应能力。
(3)线性度:又称非线性,表示传感器的输出与输人之间的关系曲线与选定工作曲线的靠近(或偏离)程度。线性度的表示形式一般以满量程的百分数表示。
(4)迟滞:传感器在输人最增加的过程中(正行程)和减少的过程中(反行程),同一输人量时其输出量的差别。
(5)重复度:传感器在输人量按同一方向作全量程连续多次变动时所得特性曲线不一致的石英管双色液位计程度。
(6)分辨率:指传感器能够检测到的最小输入增量。在输人零点附近的分辨率称为闭值。
(7)稳定性:传感器在较长的时间内保持其性能参数的能力,常采用给出标定的有效期表示其稳定性。
(8)零漂:传感器在零输人状态下,输出值的变化,一般有时间零漂和温度零漂两种。
(9)精确度:简称精度,表示测量结果与被测“真值”的接近程度。精度一般用极限误差来表示,或者用极限误差与满量程之比按百分数给出。
3.2.2.2传感器的动态特性
传感器的动态特性取决于传感器本身和输人信号的形式。
(1)精确度:简称精度,表示传感器的输出量与被测量的实际值之间的符合程度,包括传感器的测量值精度和重复精度。
(2)分辨力:是指传感器能检测到的最小的输人增量。
(3)迟滞:传感器在正、反行程中,输出/输人特性曲线的重合程度。
(4)稳定性:是指传感器在相同条件下,在相当长时间内,其输出/输人特性不发生变化的性能。
(5)幅频特性:传感器的灵敏度与输入信号变化率的关系。
(6)相频特性:被测输人量做正弦变化时,与输出量之间相位差随频率的变化关系。
传感器的动态特性与控制系统的性能指标分析方法相同,可以通过时域、频域以及磁性浮子液位计试验分析的方法确定。有关系统分析的指标都可以作为传感器的动态特性参数,如最大超调量、上升时间、调整时间、稳态误差、频率响应范围、临界频率等。
传感器的工作环境
(1)温度:包括工作温度范围、温度误差、温度漂移、温度系数、热滞后等。
(2)振动、冲击:包括允许各向抗冲击振动的频率、振幅及加速度、冲击振动所允许引人的误差等。
(3)可靠性:包括工作寿命、平均无故障时间、保险期、疲劳特性、绝缘电阻、耐压等。
(4)其他:包括抗潮湿、抗介质腐蚀能力、抗电磁干扰能力等。
对于不同的传感器,应根据实际需要,确定安全型压力表其主要性能参数。有些指标可要求低些或可以不予考虑,使传感器成本低又能达到较高的梢度。
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