IFM易福门传感器*销售 IFM传感器的动态特性 所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,易福门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,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 德国 IFM传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。 化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。 有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。 常见传感器的应用领域和工作原理列于下表。 1.按照其用途,传感器可分类为: 压力敏和力敏传感器 位置传感器 液面传感器 能耗传感器 速度传感器 加速度传感器 射线辐射传感器 热敏传感器 2.按照其原理,传感器可分类为: 振动传感器 湿敏传感器 磁敏传感器 气敏传感器 真空度传感器 生物传感器等。 以其输出信号为标准可将传感器分为: 模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。 数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。 膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。 开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。 在外界因素的作用下,所有材料都会作出相应的、具有特征性的反应。它们中的那些对外界作用zui敏感的材料,即那些具有功能特性的材料,被用来制作传感器的敏感元件。从所应用的材料观点出发可将德国 IFM传感器分成下列几类: (1)按照其所用材料的类别分 金属 聚合物 陶瓷 混合物 (2)按材料的物理性质分 导体 绝缘体 半导体 磁性材料 (3)按材料的晶体结构分 单晶 多晶 非晶材料 与采用新材料紧密相关的传感器开发工作,可以归纳为下述三个方向: (1)在已知的材料中探索新的现象、效应和反应,然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。 (2)探索新的材料,应用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术。 (3)在研究新型材料的基础上探索新现象、新效应和反应,并在传感器技术中加以具体实施。 IFM传感器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和敏感元件的开发强度。传感器开发的基本趋势是和半导体以及介质材料的应用密切关联的。表1.2中给出了一些可用于传感器技术的、能够转换能量形式的材料。 按照其制造工艺,可以将传感器区分为: 集成传感器薄膜传感器厚膜传感器陶瓷传感器 集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。 薄膜传感器则是通过沉积在介质衬底(基板)上的,相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时,同样可将部分电路制造在此基板上。 厚膜传感器是利用相应材料的浆料,涂覆在陶瓷基片上制成的,基片通常是Al2O3制成的,然后进行热处理,使厚膜成形。 陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶-凝胶等)生产。 完成适当的预备性操作之后,已成形的元件在高温中进行烧结。厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有许多共同特性,在某些方面,可以认为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变型。 每种工艺技术都有自己的优点和不足。由于研究、开发和生产所需的资本投入较低,以及传感器参数的高稳定性等原因,采用陶瓷和厚膜传感器比较合理。 IFM易福门传感器*销售 IR5025 IR5026 IR5027 IR5028 IR5029 IR5030 IR5031 IR5032 IR5033 IR5034 IR5035 IR5036 IR5037 IR5038 IR5039 IR5040 IR5041 IR5042 IR5043 IR5044 IR5045 IR5047 IR5048 IR5049 IR5050 IR5051 IR5052 IR5054 IR5055 IR5023 I65003 I65004 I65009 I65010 I65011 I95001 I95005 I95007 I95008 I95013 I95014 I95016 I95017 I95019 I95020 I95021 I95022 I95023 I95026 IA0003 IA0004 IA000A IA0017 IA0018 IA0027 IA0028 IA0030 IA0032 IA0046 IA0048 IA0052 IA0056 IA0059 IA0060 IA0062 IA0066 IA0068 IA0069 IA0071 IA0073 IA0078 IA2001 IA2002 IA2004 IA4002 IA500A IA5010 IA5011 IA5017 IA501A IA5034 IA5041 IA5045 IA5046 IA5050 IA5051 IA5052 IB0071 IB0072 IB0073 IB0074 IB0076 IB0078 IB0079 IB0080 IB0081 IB0083 IB0085 IB0087 IB0088 IB0090 IB0091 IB0092 IB0093 IB0098 IB0099 IB0100 IB0103 IB0104 IB0105 IB0106 IB0107 IB0108 IB0109 IB2001 IB2002 IB2003 IB4000 IB4002 IB5008 IB500A IB5063 IB5065 IB5068 IB5070 IB5072 IB5074 IB5076 IB5078 IB5096 IB5097 IB5111 IB5124 IB5125 IB5127 IB5131 IB5132 IB5133 IB5136 IB5137 IB5138 IB5140 IB5142 IB5143 IB5144 IB5146 IB5147 IB5148 ID5052 ID5053 ID5055 ID5056 ID5058 ID5059 ID5062 ID5063 ID5064 ID5065 ID5066 ID5067 ID5068 ID9200 ID9201 ID9202 ID9203 ID9213 ID9215 ID9218 ID9221 ID9916 ID9917 ID9919 ID9920 ID9922 IE500A IE5072 IE5075 IE5078 IE5079 IE5082 IE5086 IE5090 IE5091 IE5092 IE5099 IE5100 IE5101 IE5103 IE5104 IE5105 IE5107 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IG5455 IG5456 IG5466 IG5470 IG5480 IG5481 IG5483 IG5495 IG5496 IG5497 IG5499 IG5501 IG5502 IG5503 IG5505 IG5509 IG5716 IG5717 IG5718 IG5719 IG5728 IG5729 IG5730 IG5731 IG5734 IG5742 IG5743 IG5744 IG5745 IG5747 IG5751 IG5758 IG5760 IG5764 IG5765 IG5768 IG5769 IG5771 IG5772 IG5773 IG5774 IG5775 IG5776 IG5777 IG5778 IG5780 IG5782 IG5783 IG5788 IG5790 IG5792 IG5793 IG5795 IG5796 IG5797 IG5798 IG5800 IG5801 IG5803 IG5804 IG5805 IG5806 IG5809 IG5810 IG5813 IG5814 IG5815 IG5816 IG5817 IG5818 IG5820 IG5821 IG5822 IG5823 IG5827 IG5831 IG5832 IG5935 IG5936 IG5937 IG5938 IG5940 IG5941 IG5942 IG5943 IG5944 IG5945 IG5946 IG5947 IG5948 IG5949 IG5950 IG5951 IG5952 IG5953 IG5954 IG5956 IG5957 IG5958 IG5959 IG5960 IG5961 IG5962 IG5963 IG5964 IG5965 IG5966 IG5967 IG5968 IG5969 IG5971 IG5972 IG5973 IG5974 IG5975 IG5976 IG5977 IG5978 IG5979 IG5984 IG5989 IG5990 IG5998 IG5999 IG6000 IG6001 IG6002 IG6003 IG6004 IG6005 IG6006 IG6007 IG6008 IG6009 IG6010 IG6012 IG6013 IG6014 IGC002 IGC200 IGC201 IGC202 IGC203 IGC204 IGC205 IGC206 IGC207 IGC208 IGC209 IGC210 IGC211 IGC213 IGC214 IGC215 IGC216 IGC220 IGC221 IGC222 IGC223 IGC224 IGC225 IGC226 IGC227 IGC228 IGC229 IGC230 IGC231 IGC232 IGC233 IGC234 IGC235 IGC236 IGM200 IGM201 IGM202 IGM203 IGM204 IGM205 IGM206 IGM207 IGS001 IGS002 IGS200 IGS201 IGS202 IGS203 IGS204 IGS205 IGS206 IGS207 IGS208 IGS209 IGS20A IGS210 IGS211 IGS212 IGS213 IGS214 IGS215 II0099 II0100 II0103 II0104 II0107 II0110 II0207 II0208 II0213 II0215 II0218 II0220 II0223 II0227 II0230 II0232 II0234 II0235 II0239 II0244 II0250 II0256 II0257 II0263 II0264 II0268 II0270 II0271 II0272 II0273 II0274 II0275 II0277 II0278 II0282 II0283 II0284 II0285 II0290 II0291 II0292 II0293 II0294 II0295 II0296 II0297 II0298 II0300 II0301 II0302 II0303 II0309 II0310 II0311 II0312 II0314 II0315 II0316 II0317 II0339 II0340 II5447 II5448 II5449 II5450 II5451 II5452 II5453 II5456 II5463 II5465 II5471 II5475 II5479 II5480 II5481 II5483 II5484 II5488 II5489 II5490 II5491 II5492 II5493 II5500 II5503 II5665 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传感器的静态特性是指对静态的输入信号,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: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,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*的程度。 (5)漂移:传感器的漂移是指在输入量不变的情况下,传感器输出量随着时间变化,次现象称为漂移。产生漂移的原因有两个方面:一是传感器自身结构参数;二是周围环境(如温度、湿度等)。 传感器的线性度 通常情况下,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。
传感器的灵敏度 灵敏度是指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。 传感器的分辨力 分辨力是指传感器可能感受到的被测量的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,传感器的输出不会发生变化,即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力时,其输出才会发生变化。 通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同,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力的指标。上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。 |