導(dǎo)讀:
了解和掌握傳感器有關(guān)術(shù)語的基本概念是正確使用傳感器進(jìn)行測試與控制的前提和基礎(chǔ)。這篇文章為大家整理了68個傳感器通用性能術(shù)語,一起來看看吧。
●特性方程
表示傳感器輸入與輸出之間關(guān)系的方程式。
●測量范圍
由傳感器的測量上限值和測量下限值所確定的被測量的范圍。
●量程
傳感器測量范圍的上限值和下限值的代數(shù)差?!?/p>
●滿置程輸出
在規(guī)定條件下,傳感器測量范圍的上限和下限輸出值間的代數(shù)差。
●線性
指校準(zhǔn)曲線對理想擬合直線的接近程度。任何非線性都會偏離線性方程的模型?! ?/p>
●蠕變
被測對象和所有環(huán)境條件保持恒定時,在規(guī)定的時間內(nèi)所產(chǎn)生的輸出變化。
●遲滯
所加的被測量先是逐漸增加,以后又逐漸減小時,在規(guī)定的測量范圍內(nèi)的任一被測量值處輸出量的最大差值。
●重復(fù)性
在同一工作條件下,輸入按同一方向作全測量范圍連續(xù)變動多次時,傳感器重復(fù)輸出讀值的能力。
●靈敏度
傳感器輸出量的變化值與相應(yīng)的被測量的變化值之比。
●輸入阻抗
輸人端的阻抗。
●輸出阻抗
輸出端的阻抗?!?/p>
●準(zhǔn)確度
測量結(jié)果與真值的偏離程度。準(zhǔn)確度反映了系統(tǒng)誤差的大小。
●精密度
測量中所測數(shù)值重復(fù)一致的程度。精密度反映了偶然誤差的大小。
●精度(或精確度)
準(zhǔn)確度與精密度的綜合??梢杂镁礁畹姆椒ê铣?。
●分辨力(率)
傳感器可能檢測出的被測量的最小變化值。
●閾值
在傳感器最小量程附近的分辨力(率)。閾值也稱為靈敏閾或門檻靈敏度。
●穩(wěn)定性
表示傳感器在一個較長的時間內(nèi)保持其性能參數(shù)的能力?!?/p>
●過載(過負(fù)荷)
被測量超出傳感器測量范圍的現(xiàn)象。
●過載限
在不引起傳感器規(guī)定的性能指標(biāo)產(chǎn)生永久變化的條件下,允許超過測量范圍的能力。
●耐壓
傳感器性質(zhì)發(fā)生變化,但沒有超出規(guī)定的允許誤差時,所能加給傳感器敏感元件的最大壓力值。
●可靠性
在規(guī)定條件下,傳感器正常工作的可能性(概率)。規(guī)定條件是指:規(guī)定的時期、產(chǎn)品所處 的環(huán)境條件、維護(hù)條件和使用條件等。
●漂移(時漂)
在規(guī)定的輸入和工作條件下,輸出量隨時間的緩慢變化。
●零點漂移
輸人量為零時的漂移。
●滿量程漂移
輸人量為測量上限(對雙向傳感器是指上限或下限)時的漂移。
●回零
卸載后的零點輸出量與加載前的零點輸出量之差。
●零點穩(wěn)定性
在規(guī)定工作條件下,傳感器保持零點輸出不變的程度。
●熱零點漂移
傳感器工作溫度偏離校準(zhǔn)溫度而引起的零點輸出的最大變化。一般以每變化一度時零點 輸出的相對變化率來表示。
●工作溫度范圍
保證傳感器特性指標(biāo)的溫度范圍。
●安全溫度范圍
不會造成傳感器損壞及永久性特性變化的溫度范圍。
●響應(yīng)
受外力或其他量作用時引起傳感器輸出的特性。
●階躍響應(yīng)
當(dāng)輸人量從某一定值躍變到另一個定值時傳感器的響應(yīng)。
●時間常數(shù)
測量值發(fā)生階躍變化時,從輸出開始變化的瞬間至達(dá)到穩(wěn)態(tài)輸出值的63. 2%時所需的 時間。
●固有頻率
將傳感器視為一個彈性振動系統(tǒng),由該系統(tǒng)的等效質(zhì)量、等效剛度決定的自由振蕩頻率。通??煞譃闊o阻尼固有頻率(以wn表示)、有阻尼固有頻率(以wd表示),并有關(guān)系式
式中,ζ為阻尼比。
●諧振頻率
振動時,使傳感器產(chǎn)生共振時的頻率。通常是指最低的共振頻率。
●頻率響應(yīng)
正弦激勵下,傳感器輸出信號的幅值和相位隨輸人量的頻率而變化的特性。
●幅值響應(yīng)
傳遞函數(shù)的幅值對頻率的函數(shù)關(guān)系(通常稱為幅頻特性)。
●相位響應(yīng)
傳遞函數(shù)的相位對頻率的函數(shù)關(guān)系(或稱相頻特性)。
●阻尼
它表示能量損耗特性。它與固有頻率一起決定了頻率響應(yīng)的上限和傳感器響應(yīng)的時域特性。在響應(yīng)階躍變化的輸入信號時,欠阻尼系統(tǒng)(周期變化系統(tǒng))在達(dá)到穩(wěn)定值以前,是圍繞其最后的穩(wěn)定值振蕩的;過阻尼系統(tǒng)(非周期變化系統(tǒng))是沒有過沖而達(dá)到穩(wěn)定值的;臨界阻尼系 統(tǒng)是處于欠阻尼條件和過阻尼條件之間的一個改變點。
●阻尼比(ζ)
它是實際阻尼與臨界阻尼之比。典型的動態(tài)壓力傳感器的阻尼比遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1。因此,wd和wn的值非常接近。阻尼比是確定的值,尤其是對二階線性系統(tǒng)。有多個共振點的傳感器, 是采用與各共振頻率相應(yīng)的“阻尼比”來近似。
在時間域和頻率域中,阻尼比都是有用的參數(shù)。在時域中,過沖量與(值有關(guān),而且影響 受沖擊激勵后的自振波出現(xiàn)的波數(shù)。在幅值響應(yīng)中,共振頻率處的峰值高度與ζ有關(guān)。
●衰減率
在衰減振蕩中,相鄰的同一方向上,后一波峰值與前一波峰值之比。對于等幅振蕩系統(tǒng), 其衰減率是1.0。
●響應(yīng)時間
在階躍信號激勵時,傳感器的輸出從穩(wěn)定值的小的規(guī)定百分?jǐn)?shù)(例如10%)上升到穩(wěn)定值 的大的規(guī)定百分?jǐn)?shù)(例如90%)時所需要的時間。傳感器的頻率響應(yīng)與響應(yīng)時間有關(guān)。
●過沖置(超調(diào)置)
在階躍信號激勵的響應(yīng)中,測得的超出穩(wěn)定值的相應(yīng)輸出值。理想的二階傳感器在阻尼比ζ為零時,理論上有100%的最大過沖量。過沖量可用式(2-25)確定,即
●建立時間
在階躍信號激勵后,傳感器的輸出達(dá)到其穩(wěn)定值的最小的規(guī)定百分?jǐn)?shù)(如5%)時所需要的時間。對小阻尼的理想二階系統(tǒng)的傳感器為
建立時間隨著ζ和wd的減小而增加。對理想二階系統(tǒng)的傳感器,諧振頻率為wd時,為要達(dá)到穩(wěn)定值的5%所需要的振蕩波數(shù)為
●絕緣電阻
施加規(guī)定的直流電壓時,在傳感器指定的絕緣部分之間所測得的電阻。
●絕緣強(qiáng)度
傳感器規(guī)定的絕緣部分抵抗外加正弦交流電壓擊穿的能力。
●工作壽命
在規(guī)定的條件下,傳感器能可靠地進(jìn)行工作的總時間或總次數(shù)。
●存儲壽命
在規(guī)定的環(huán)境條件下,傳感器非工作狀態(tài)下允許的存放時間。
●保險期
傳感器出廠后,在規(guī)定條件(運輸、使用、存儲)下,保證產(chǎn)品性能合格的期限。
●校準(zhǔn)(標(biāo)定)
用一定的試驗方法,確定傳感器輸入/輸出特性關(guān)系(特性方程、特性曲線和校準(zhǔn)表)和精度的過程。
●校準(zhǔn)期
每次校準(zhǔn)結(jié)果的有效期限。
●校準(zhǔn)曲線
傳感器各校準(zhǔn)點讀數(shù)的連線。該校準(zhǔn)點的讀數(shù)一般是取多次的平均值。
●擬合直線
根據(jù)傳感器校準(zhǔn)曲線,按一定方法(如端點直線、端點平移直線、最小二乘直線法等)確定的理想直線(基準(zhǔn)直線)。對校準(zhǔn)曲線與擬合直線進(jìn)行比較,可以得出傳感器按不同內(nèi)容定義 的線性度(如端點線性、最小二乘線性等)。
●實測值
在測量中,通過試驗得到的被測量的值。
●理想值
由擬合直線所確定的輸出值。
●示值
測試儀器的讀數(shù)裝置所指示出來的被測量的數(shù)值。
●真值
被測量本身所具有的真實大小。
●絕對誤差
被測量的示值與真值的代數(shù)差。
●相對誤差
絕對誤差與約定值的百分比。約定值可以是被測量的實際值或滿量程的輸出值。
●系統(tǒng)誤差
由固定因素的影響而產(chǎn)生,數(shù)值大小和方向是固定的或按一定規(guī)律變化的誤差。
●隨機(jī)誤差
由偶然因素影響而產(chǎn)生,數(shù)值大小和方向不固定的誤差。
●置信度
用傳感器進(jìn)行測量時,任意一次測量值的誤差不超過給定誤差范圍的概率。
●溫度誤差
傳感器工作溫度偏離校準(zhǔn)溫度時引起的誤差。在傳感器測量范圍內(nèi),用溫度變化引起的 輸出最大變化值與校準(zhǔn)溫度下滿量程輸出的百分比表示。
●安裝誤差
由于傳感器使用和校準(zhǔn)時,安裝的狀態(tài)不同所引起的誤差。
●殘差
實際測量值與相應(yīng)的理想值之差。
●偏差
測量值與平均值的代數(shù)差?!?/p>
●子樣均值(樣本均值)
如果測量值的子樣數(shù)值是X1,X2,…,Xn,則子樣均值定義為
式中,n——測量值的子樣數(shù)值個數(shù)。
●子樣方差(樣本方差)
其定義為
●標(biāo)準(zhǔn)偏差(樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差)
其定義為
●工作壽命
在規(guī)定的條件下,傳感器能可靠地進(jìn)行工作的總時間或總次數(shù)。
●存儲壽命
在規(guī)定的環(huán)境條件下,傳感器非工作狀態(tài)下允許的存放時間。
●保險期
傳感器出廠后,在規(guī)定條件(運輸、使用、存儲)下,保證產(chǎn)品性能合格的期限。
●校準(zhǔn)(標(biāo)定)
用一定的試驗方法,確定傳感器輸入/輸出特性關(guān)系(特性方程、特性曲線和校準(zhǔn)表)和精度的過程。
●校準(zhǔn)期
每次校準(zhǔn)結(jié)果的有效期限。
●校準(zhǔn)曲線
傳感器各校準(zhǔn)點讀數(shù)的連線。該校準(zhǔn)點的讀數(shù)一般是取多次的平均值。
●擬合直線
根據(jù)傳感器校準(zhǔn)曲線,按一定方法(如端點直線、端點平移直線、最小二乘直線法等)確定的理想直線(基準(zhǔn)直線)。對校準(zhǔn)曲線與擬合直線進(jìn)行比較,可以得出傳感器按不同內(nèi)容定義 的線性度(如端點線性、最小二乘線性等)。
●實測值
在測量中,通過試驗得到的被測量的值。
●理想值
由擬合直線所確定的輸出值。
●示值
測試儀器的讀數(shù)裝置所指示出來的被測量的數(shù)值。
●真值
被測量本身所具有的真實大小。
●絕對誤差
被測量的示值與真值的代數(shù)差。
●相對誤差
絕對誤差與約定值的百分比。約定值可以是被測量的實際值或滿量程的輸出值。
●系統(tǒng)誤差
由固定因素的影響而產(chǎn)生,數(shù)值大小和方向是固定的或按一定規(guī)律變化的誤差。
●隨機(jī)誤差
由偶然因素影響而產(chǎn)生,數(shù)值大小和方向不固定的誤差。
●置信度
用傳感器進(jìn)行測量時,任意一次測量值的誤差不超過給定誤差范圍的概率。
●溫度誤差
傳感器工作溫度偏離校準(zhǔn)溫度時引起的誤差。在傳感器測量范圍內(nèi),用溫度變化引起的 輸出最大變化值與校準(zhǔn)溫度下滿量程輸出的百分比表示。
●安裝誤差
由于傳感器使用和校準(zhǔn)時,安裝的狀態(tài)不同所引起的誤差。
●殘差
實際測量值與相應(yīng)的理想值之差。
●偏差
測量值與平均值的代數(shù)差?!?/p>
●子樣均值(樣本均值)
如果測量值的子樣數(shù)值是X1,X2,…,Xn,則子樣均值定義為
式中,n——測量值的子樣數(shù)值個數(shù)。
●子樣方差(樣本方差)
其定義為
●標(biāo)準(zhǔn)偏差(樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差)
其定義為