你对BERNSTEIN传感器的特性足够了解吗?
你对BERNSTEIN传感器的特性足够了解吗?你知道BERNSTEIN传感器的使用特性是什么吗?您在疑惑,在不解吗?不要着急,东莞市科比特公司刘浪和大家一起来认识,我们常用的BERNSTEIN传感器的特性,希望能帮助到大家!
BERNSTEIN传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力BERNSTEIN传感器。
BERNSTEIN传感器静态
BERNSTEIN传感器的静态特性是指对静态的输入信号,BERNSTEIN传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即BERNSTEIN传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征BERNSTEIN传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。
1. 线性度:指BERNSTEIN传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。定义为在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的zui大偏差值与满量程输出值之比。
2. 灵敏度:灵敏度是BERNSTEIN传感器静态特性的一个重要指标。其定义为输出量的增量与引起该增量的相应输入量增量之比。用S表示灵敏度。
3. 迟滞:BERNSTEIN传感器在输入量由小到大(正行程)及输入量由大到小(反行程)变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象成为迟滞。对于同一大小的输入信号,BERNSTEIN传感器的正反行程输出信号大小不相等,这个差值称为迟滞差值。
4. 重复性:重复性是指BERNSTEIN传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时,所得特性曲线不一致的程度。
5. 漂移:BERNSTEIN传感器的漂移是指在输入量不变的情况下,BERNSTEIN传感器输出量随着时间变化,此现象称为漂移。产生漂移的原因有两个方面:一是BERNSTEIN传感器自身结构参数;二是周围环境(如温度、湿度等)。
6. 分辨力:当BERNSTEIN传感器的输入从非零值缓慢增加时,在超过某一增量后输出发生可观测的变化,这个输入增量称BERNSTEIN传感器的分辨力,即zui小输入增量。
7. 阈值:当BERNSTEIN传感器的输入从零值开始缓慢增加时,在达到某一值后输出发生可观测的变化,这个输入值称BERNSTEIN传感器的阈值电压。
BERNSTEIN传感器动态
所谓动态特性,是指BERNSTEIN传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,BERNSTEIN传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为BERNSTEIN传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。zui常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以BERNSTEIN传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。
BERNSTEIN传感器线性度
通常情况下,BERNSTEIN传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中,为使仪表具有均匀刻度的读数,常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度(非线性误差)就是这个近似程度的一个性能指标。
拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点偏差的平方和为zui小的理论直线作为拟合直线,此拟合直线称为zui小二乘法拟合直线。
BERNSTEIN传感器灵敏度
灵敏度是指BERNSTEIN传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。
它是输出一输入特性曲线的斜率。如果BERNSTEIN传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。
灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移BERNSTEIN传感器,在位移变化1mm时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm。
当BERNSTEIN传感器的输出、输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。
提高灵敏度,可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高,测量范围愈窄,稳定性也往往愈差。
BERNSTEIN传感器分辨率
分辨率是指BERNSTEIN传感器可感受到的被测量的zui小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时,BERNSTEIN传感器的输出不会发生变化,即BERNSTEIN传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨率时,其输出才会发生变化。
通常BERNSTEIN传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的zui大变化值作为衡量分辨率的指标。上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。分辨率与BERNSTEIN传感器的稳定性有负相相关性。
传感器千差万别,即便对于相同种类的测定量也可采用不同工作原理的传感器,因此,要根据需要选用zui适宜的传感器。
(1)BERNSTEIN传感器测量条件
如果误选传感器,就会降低系统的可靠性。为此,要从系统总体考虑,明确使用的目的以及采用传感器的必要性,不要采用不适宜的传感器与不必要的传感器。测量条件列举如下,即测量目的,测量量的选定,测量的范围,输入信号的带宽,要求的精度,测量所需要的时间,过输入发生的频繁程度。
(2)BERNSTEIN传感器的性能
选用传感器时,要考虑传感器的下述性能,即精度,稳定性,响应速度,模拟信号或者数字信号,输出量及其电平,被测对象特性的影响,校准周期,过输入保护。
(3)BERNSTEIN传感器的使用条件
传感器的使用条件即为设置的场所,环境(湿度、温度、振动等),测量的时间,与显示器之间的信号传输距离,与外设的连接方式,供电电源容量。
(4)对BERNSTEIN传感器数量和量程的选择
BERNSTEIN传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。一般来说,秤体有几个支撑点就选用几只BERNSTEIN传感器,但是对于一些特殊的秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器,一些机电结合秤就应根据实际情况来确定选用传感器的个数。
BERNSTEIN传感器量程的选择可依据秤的zui大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的zui大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说,传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷,其称量的准确度就越高。但在实际使用时,由于加在传感器上的载荷除被称物体外,还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷,因此选用BERNSTEIN传感器量程时,要考虑诸多方面的因素,保证传感器的安全和寿命。
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