傳感器與檢測技術(shù)的基礎(chǔ)知識-傳感器及其基本特性

任務(wù)1.1測量的基本概念任務(wù)1.2測量誤差及分類任務(wù)1.3傳感器及其基本特性任務(wù)1.4傳感器信號處理電路任務(wù)1.5抗干擾技術(shù)項目1傳感器與檢測技術(shù)的基礎(chǔ)知識任務(wù)1.3傳感器及其基本特性從廣義上講，傳感器就是能夠感受外界信息，并能按一定規(guī)律將這些信息轉(zhuǎn)換成可用的輸出信號的器件或裝置。傳感器組成圖（1）敏感元件：是傳感器中能直接感受被測量的部分，即直接感受被測量，并輸出與被測量成確定關(guān)系的某一物理量。(有些非電量不能直接轉(zhuǎn)換為電量，需要變換成另外一種非電量再來轉(zhuǎn)換)（2）傳感元件：是傳感器中將敏感元件輸出量轉(zhuǎn)換為適于傳輸和測量的電信號部分。（3）轉(zhuǎn)換電路：將電路參數(shù)轉(zhuǎn)換成便于測量的電壓、電流、頻率等電量信號。傳感器的分類

1.按被測物理量分類分為溫度、壓力、流量、物位、位移、加速度、磁場、光通量等傳感器。這種方法明確表明了傳感器的用途，便于使用者選用，如壓力傳感器用于測量壓力信號。2.按輸出信號的類型不同分類開關(guān)型/模擬型/數(shù)字型3.按傳感器工作原理分類分為電阻傳感器、電感傳感器、電容傳感器、光敏傳感器、熱敏傳感器、磁敏傳感器等，這種方法表明了傳感器的工作原理，有利于傳感器的設(shè)計和應(yīng)用。例如電容傳感器就是將被測量轉(zhuǎn)換成電容值的變化。1.靈敏度靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)下輸出變化值與輸入變化值之比，用K來表示：

傳感器的基本特性作圖法求曲線上某一指定點的靈敏度過程xyx1ΔxΔy0切點傳感器特性曲線2.分辨力

指傳感器能檢出被測信號的最小變化量。

當(dāng)被測量的變化小于分辨力時，傳感器對輸入量的變化無任何反應(yīng)。對數(shù)字儀表而言，如果沒有其他附加說明，可以認(rèn)為該表的最后一位所表示的數(shù)值就是它的分辨力。

分辨率--將分辨力除以儀表的滿量程就是儀表的分辨率，分辨率常以百分比或幾分之一表示。

3.遲滯性遲滯是指傳感器正向特性和反向特性的不一致程度，用計算機(jī)逐點測量得到的某傳感器遲滯特性示意圖如圖所示。遲滯會引起重復(fù)性、分辨力變差，或造成測量盲區(qū)，一般希望遲滯越小越好。又稱非線性誤差，是指傳感器實際特性曲線與其理論擬合直線之間的最大偏差與傳感器滿量程輸出的百分比。4.線性度4.線性度人們總是希望傳感器的輸入與輸出的關(guān)系成正比，即線性關(guān)系。這樣可使顯示儀表的刻度均勻，在整個測量范圍內(nèi)具有相同的靈敏度。如果傳感器的輸入與輸出的關(guān)系為非線性關(guān)系，可以用計算機(jī)予以糾正。5.穩(wěn)定性穩(wěn)定性包括時間穩(wěn)定度和環(huán)境影響量。一般以儀表的示值變化量與時間的長短之比來表示穩(wěn)定度。例如，某儀表輸出電壓值在8h內(nèi)的最大變化量為1.2mV，則表示為1.2mV/(8h)。環(huán)境影響量僅指由外界環(huán)境變化而引起的示值變化量。示值的變化由兩個因素構(gòu)成。一是零漂，二是靈敏度漂移。造成環(huán)境影響量的因素有溫度、濕度、氣壓、電源電壓、電源頻率等。6.EMC所謂EMC是指電磁兼容性，即電子設(shè)備在規(guī)定的電磁干擾環(huán)境中能正常工作，而且也不干擾其他設(shè)備的能力。7.可靠性

可靠性是反映檢測系統(tǒng)在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的時間內(nèi)是否耐用的一種綜合性的質(zhì)量指標(biāo)。

浴盆曲線磨合期又稱早期失效期穩(wěn)定期又稱偶然失效期失效期又稱衰老失效期期

“老化”試驗(初期