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IFM傳感器的靜(jìng)態特性是指對靜態的輸入信號,傳感(gǎn)器的輸出量與輸入量之間所具(jù)有相互關係。因為這時(shí)輸(shū)入量和輸出量都和(hé)時間無關,所以它們之間(jiān)的關係,即傳感器的靜態(tài)特(tè)性可用一個不含時間變量的代數方程,或(huò)以(yǐ)輸入量作橫坐標,把與其(qí)對應的輸出量作縱坐標而畫出(chū)的特性曲線來描(miáo)述。表征(zhēng)傳感器靜態特性的(de)主要參數有:線性度(dù)、靈敏度、分辨力和遲(chí)滯等(děng)。
通常情況下,傳感器的實際靜態特性輸出是條曲線而非直線。在實際工作中,為使儀(yí)表(biǎo)具有均勻刻度的讀數,常用一(yī)條擬合直線近似(sì)地代表實際的特性曲線、線(xiàn)性度(非線性誤差)就是這(zhè)個近似程度的一個性能指標。
擬合直線的選取有多種方法。如(rú)將零輸入和滿量程輸出點相連的理論直線作(zuò)為擬合直線;或將(jiāng)與特性曲線上各點偏(piān)差(chà)的平方和為小的理論直線作為擬合直線,此擬合直(zhí)線稱(chēng)為小二乘法(fǎ)擬合直線。
壓阻式傳(chuán)感(gǎn)器是(shì)根據半導體材料的壓阻效應在半導體(tǐ)材料的基片上經擴散電阻而製成的器件。其基片可直(zhí)接作為測量(liàng)傳感元件,擴散電阻在基片(piàn)內接成電橋形式。當基片受到外(wài)力作用而產生形變時,各電阻值將(jiāng)發生變化,電橋就會產生相應的不(bú)平衡輸出。
用作壓阻式傳感(gǎn)器的基片(或稱(chēng)膜片)材料主要為(wéi)矽片(piàn)和鍺片,矽片為敏感 材料而製成的矽壓阻傳感器越來越受到人們的重視,尤其是以測(cè)量壓力和速度的固態壓阻式(shì)傳感器應用為普遍(biàn)。
遲滯特性表征傳感器在正(zhèng)向(輸入量增大)和反(fǎn)向(輸(shū)入量減小)行程間輸出-一輸入特性曲線不一致的程度,通常用(yòng)這兩條曲線之間的大差值△MAX與滿(mǎn)量程輸(shū)出F·S的百分比表示。
遲滯可由傳感器內部(bù)元件存在能(néng)量的吸收造成。
壓電效應是壓電傳感器的主要工作原理,壓電傳感器不能用於靜態測量,因為經過 外力作用後的電(diàn)荷,隻有在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存(cún)。實際的情況不是 這樣的,所以這決定了壓電傳感器(qì)隻能夠測量動態的應力。
所謂動(dòng)態特性(xìng),是指傳感器(qì)在輸入(rù)變化時,它的輸出(chū)的特性(xìng)。在實際工作中,傳感器的(de)動態特性常用它對某些標準輸入信號的響應來表(biǎo)示。這是因為傳感器對標準輸入信號的響應容易用實驗方法求得(dé),並且它對標準輸入信號的響(xiǎng)應與它對任意輸(shū)入信號的響應(yīng)之間存在一定的(de)關係,往往知道(dào)了前者就能推定後者。常用的(de)標準輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種,所(suǒ)以傳感器的(de)動(dòng)態(tài)特性也常用(yòng)階躍響(xiǎng)應和頻率(lǜ)響應來表示。