Statický snímač
Statické charakteristiky snímače se vztahují ke korelaci mezi výstupem a vstupem snímače pro statický vstupní signál. Protože vstupní veličina a výstupní veličina jsou nezávislé na čase, lze vztah mezi nimi, tj. statickou charakteristikou senzoru, popsat algebraickou rovnicí bez časových proměnných, nebo nakreslením charakteristické křivky se vstupní veličinou jako abscisa a odpovídající výstupní veličina jako pořadnice. Hlavní parametry, které charakterizují statické charakteristiky snímače jsou: linearita, citlivost, hystereze, opakovatelnost, drift atd.
1. Linearita: Vztahuje se k míře, do jaké se křivka skutečného vztahu mezi výstupem a vstupem snímače odchyluje od proložené přímky. Definováno jako poměr maximální odchylky mezi skutečnou charakteristickou křivkou a proloženou čárou v celém rozsahu stupnice k výstupu v plném rozsahu.
2. Citlivost: Citlivost je důležitým indikátorem statických charakteristik snímače. Je definován jako poměr přírůstku výstupu k odpovídajícímu přírůstku vstupu, který přírůstek způsobil. S se používá k označení citlivosti.
3. Hystereze: Jev, že se vstupní a výstupní charakteristické křivky snímače neshodují při změně vstupní veličiny z malé na velkou (kladný zdvih) a vstupní veličiny z velké na malou (reverzní zdvih). Pro vstupní signály stejné velikosti nejsou výstupní signály dopředného a zpětného zdvihu snímače stejné a tento rozdíl se nazývá hysterezní diference.
4. Opakovatelnost: Opakovatelnost se týká stupně, do kterého jsou charakteristické křivky získané senzorem nekonzistentní, když vstupní veličina několikrát změní plný rozsah ve stejném směru.
5. Drift: Drift senzoru se týká změny výstupu senzoru v čase, přičemž vstupní množství zůstává stejné, což se nazývá drift. Existují dva důvody pro drift: jedním jsou konstrukční parametry samotného senzoru; Druhým je okolní prostředí (jako je teplota, vlhkost atd.).
6. Rozlišení: Když se vstup snímače pomalu zvyšuje z nenulové hodnoty, výstup se po překročení určitého přírůstku pozorovatelně změní a tento vstupní přírůstek se nazývá rozlišení snímače, tedy minimální vstupní přírůstek.
7. Práh: Když se vstup snímače pomalu zvyšuje z nulové hodnoty, výstup se po dosažení určité hodnoty pozorovatelně změní a tato vstupní hodnota se nazývá prahové napětí snímače.
Dynamika snímačů
Takzvané dynamické charakteristiky se týkají charakteristiky výstupu snímače při změně vstupu. V praxi se dynamické charakteristiky senzoru často vyjadřují jako jeho odezva na nějaký standardní vstupní signál. Odezva snímače na standardní vstupní signál je totiž experimentálně snadno zjistitelná a existuje určitý vztah mezi jeho odezvou na standardní vstupní signál a jeho reakcí na jakýkoli vstupní signál. Nejčastěji používanými standardními vstupními signály jsou skokový signál a sinusový signál, takže dynamické charakteristiky snímače jsou vyjádřeny také ve skokové a frekvenční odezvě.
Linearita
Typicky je skutečný výstup statické charakteristiky snímače spíše křivka než přímka. V praxi, aby měl měřič jednotný odečet stupnice, se často používá prokládací přímka k aproximaci skutečné charakteristické křivky a linearita (chyba nelinearity) je výkonnostní index této aproximace.
Existuje několik způsobů, jak vybrat montážní řadu. Například teoretická přímka spojená nulovým vstupem a výstupním bodem plného rozsahu se používá jako spojovací čára; Nebo se jako prokládací čára používá teoretická přímka s nejmenším součtem čtverců odchylek od každého bodu na charakteristické křivce a tato prokládací čára se nazývá prokládací čára nejmenších čtverců.
Citlivost
Citlivost se týká poměru změny výstupu △y ke změně vstupního množství △x při ustáleném provozu snímače.
Je to strmost výstupní 1 vstupní charakteristické křivky. Pokud existuje lineární vztah mezi výstupem a vstupem snímače, pak je citlivost S konstantní. V opačném případě se bude lišit podle množství vstupu.
Dimenze citlivosti je poměr rozměru výstupu ke vstupní veličině. Pokud se například výstupní napětí snímače posunu změní o 1 mm a výstupní napětí se změní o 200 mV, jeho citlivost by měla být vyjádřena jako 200 mV/mm.
Když jsou výstupní a vstupní rozměry snímače stejné, lze citlivost chápat jako zvětšení.
Zvýšená citlivost vede k vysoké přesnosti měření. Čím vyšší citlivost, tím užší rozsah měření a horší stabilita.
Rezoluce
Rozlišení označuje schopnost senzoru vnímat nejmenší měřenou změnu. Tedy pokud se vstup mění pomalu z nenulové hodnoty. Když hodnota změny vstupu nepřekročí určitou hodnotu, výstup senzoru se nezmění, to znamená, že senzor nedokáže rozlišit změnu tohoto vstupu. Jeho výstup se změní pouze tehdy, když se vstup změní více než rozlišení.
Obecně platí, že rozlišení snímače není stejné v každém bodě v plném rozsahu, takže maximální změna vstupní veličiny, která může způsobit skokovou změnu výstupu v plném rozsahu, se často používá jako měřítko. rozlišení. Tyto metriky se označují jako rozlišení jako procento plného rozsahu. Rozlišení negativně koreluje se stabilitou snímače.