感測器檢測裝置的靜態特性

① 什麼是感測器的靜態特性它有哪些性能指標如何用公式表徵這些性能指標

感測器的靜態特性是指：對靜態的輸入信號，感測器的輸出量與輸入量之間所具有相互關系。

因為這時輸入量和輸出量都和時間無關，所以它們之間的關系，即感測器的靜態特性可用一個不含時間變數的代數方程，或以輸入量作橫坐標，把與其對應的輸出量作縱坐標而畫出的特性曲線來描述。

簡單來說就是指檢測系統的輸入為不隨時間變化的恆定信號時，系統的輸出與輸入之間的關系。

性能指標：線性度、靈敏度、遲滯、重復性、漂移、測量范圍、精度、解析度、閾值、穩定性等等。

下面選幾個參數做下介紹：

線性度：指感測器輸出量與輸入量之間的實際關系曲線偏離擬合直線的程度。

靈敏度：靈敏度是感測器靜態特性的一個重要指標。其定義為輸出量的增量Δy與引起該增量的相應輸入量增量Δx之比。它表示單位輸入量的變化所引起感測器輸出量的變化大小。如果靈敏度S值越大，說明感測器越靈敏。

遲滯：感測器在輸入量由小到大(正行程)和輸入量由大到小(反行程)變化期間其輸入輸出特性曲線不重合的現象稱為遲滯。也就是說，對於同一大小的輸入信號，感測器輸出信號的差值即為遲滯。

漂移：感測器的漂移是指在輸入量不變的情況下，感測器輸出量隨著時間改變而發生變化的現象，這就是漂移。

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主要作用

人們為了從外界獲取信息，必須藉助於感覺器官。

而單靠人們自身的感覺器官，在研究自然現象和規律以及生產活動中它們的功能就遠遠不夠了。為適應這種情況，就需要感測器。因此可以說，感測器是人類五官的延長，又稱之為電五官。

新技術革命的到來，世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取准確可靠的信息，而感測器是獲取自然和生產領域中信息的主要途徑與手段。

在現代工業生產尤其是自動化生產過程中，要用各種感測器來監視和控制生產過程中的各個參數，使設備工作在正常狀態或最佳狀態，並使產品達到最好的質量。因此可以說，沒有眾多的優良的感測器，現代化生產也就失去了基礎。

在基礎學科研究中，感測器更具有突出的地位。現代科學技術的發展，進入了許多新領域：例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察小到fm的粒子世界，縱向上要觀察長達數十萬年的天體演化，短到 s的瞬間反應。

此外，還出現了對深化物質認識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術研究，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強磁場、超弱磁場等等。顯然，要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息，沒有相適應的感測器是不可能的。

許多基礎科學研究的障礙，首先就在於對象信息的獲取存在困難，而一些新機理和高靈敏度的檢測感測器的出現，往往會導致該領域內的突破。一些感測器的發展，往往是一些邊緣學科開發的先驅。

感測器早已滲透到諸如工業生產、宇宙開發、海洋探測、環境保護、資源調查、醫學診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其之泛的領域。可以毫不誇張地說，從茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各種復雜的工程系統，幾乎每一個現代化項目，都離不開各種各樣的感測器。

由此可見，感測器技術在發展經濟、推動社會進步方面的重要作用，是十分明顯的。世界各國都十分重視這一領域的發展。相信不久的將來，感測器技術將會出現一個飛躍，達到與其重要地位相稱的新水平。

② 如何理解感測器的靜態特性與動態特性

感測器的基本特性是指感測器的輸出與輸入之間的關系，分為靜態特性和動態特性。

1，當 感測器的輸人量為穩定狀態的信號或變化極其緩慢的信號(常稱為靜態信號)時，可用靜態 參數來描述和表徵感測器的靜態特性。當感測器的輸入量是周期信號、瞬變信號或隨機信號 (常稱為動態信號)時，可用動態參數來描述和表徵感測器的動態特性。

2，理想的感測器應該具有單值的、確定的輸出-輸入關系，其輸出電量無論是在靜態量或 動態量輸人時，都應當不失真地體現輸入量的變化

3，靜態特性 感測器在被測量處於穩定狀態時，輸出量和輸入量之間的關系稱為靜態特性。對感測器 靜態特性的基本要求是，輸出相對於輸入應保持確定的對應關系。靈敏度 感測器的靈敏度是指在穩定工作狀態下輸出變化量與輸入變化量的比值，

③ 感測器靜態特徵主要有哪些些

靜態特性是指檢測系統的輸入為不隨時間變化的恆定信號時，系統的輸出與輸入之間的關系。主要包括線性度、靈敏度、遲滯、重復性、漂移等。

(1) 線性度

指感測器輸出量與輸入量之間的實際關系曲線偏離擬合直線的程度。

(2) 靈敏度

靈敏度是感測器靜態特性的一個重要指標。其定義為輸出量的增量Δy 與引起該增量的相應輸入量增量Δx 之比。它表示單位輸入量的變化所引起感測器輸出量的變化，顯然，靈敏度S 值越大，表示感測器越靈敏.

(3) 遲滯

感測器在輸入量由小到大(正行程)及輸入量由大到小(反行程)變化期間其輸入輸出特性曲線不重合的現象稱為遲滯。也就是說，對於同一大小的輸入信號，感測器的正反行程輸出信號大小不相等，這個差值稱為遲滯差值。

(4) 重復性

重復性是指感測器在輸入量按同一方向作全量程連續多次變化時，所得特性曲線不一致的程度。

(5) 漂移

感測器的漂移是指在輸入量不變的情況下，感測器輸出量隨著時間變化，此現象稱為漂移。產生漂移的原因有兩個方面：一是感測器自身結構參數；二是周圍環境(如溫度、濕度等)。最常見的漂移是溫度漂移，即周圍環境溫度變化而引起輸出量的變化，溫度漂移主要表現為溫度零點漂移和溫度靈敏度漂移。

溫度漂移通常用感測器工作環境溫度偏離標准環境溫度(一般為20℃)時的輸出值的變化量與溫度變化量之比

(6) 測量范圍(measuring range)

感測器所能測量到的最小輸入量與最大輸入量之間的范圍稱為感測器的測量范圍。

(7) 量程(span)

感測器測量范圍的上限值與下限值的代數差，稱為量程。

(8) 精度(accuracy)

感測器的精度是指測量結果的可靠程度，是測量中各類誤差的綜合反映，測量誤差越小，感測器的精度越高。

感測器的精度用其量程范圍內的最大基本誤差與滿量程輸出之比的百分數表示，其基本誤差是感測器在規定的正常工作條件下所具有的測量誤差，由系統誤差和隨機誤差兩部分組成

工程技術中為簡化感測器精度的表示方法，引用了精度等級的概念。精度等級以一系列標准百分比數值分檔表示，代表感測器測量的最大允許誤差。

如果感測器的工作條件偏離正常工作條件，還會帶來附加誤差，溫度附加誤差就是最主要的附加誤差。

(9) 解析度和閾值(resolution and threshold)

感測器能檢測到輸入量最小變化量的能力稱為分辨力。對於某些感測器，如電位器式感測器，當輸入量連續變化時，輸出量只做階梯變化，則分辨力就是輸出量的每個「階梯」所代表的輸入量的大小。對於數字式儀表，分辨力就是儀表指示值的最後一位數字所代表的值。當被測量的變化量小於分辨力時，數字式儀表的最後一位數不變，仍指示原值。當分辨力以滿量程輸出的百分數表示時則稱為解析度。

閾值是指能使感測器的輸出端產生可測變化量的最小被測輸入量值，即零點附近的分辨力。有的感測器在零位附近有嚴重的非線性，形成所謂「死區」(dead band)，則將死區的大小作為閾值；更多情況下，閾值主要取決於感測器雜訊的大小，因而有的感測器只給出雜訊電平。

(10) 穩定性(stability)

穩定性表示感測器在一個較長的時間內保持其性能參數的能力。理想的情況是不論什麼時候，感測器的特性參數都不隨時間變化。但實際上，隨著時間的推移，大多數感測器的特性會發生改變。這是因為敏感元件或構成感測器的部件，其特性會隨時間發生變化，從而影響了感測器的穩定性。

穩定性一般以室溫條件下經過一規定時間間隔後，感測器的輸出與起始標定時的輸出之間的差異來表示，稱為穩定性誤差。穩定性誤差可用相對誤差表示，也可用絕對誤差來表示。

④ 什麼叫感測器的靜態特性衡量感測器的靜態特性有哪幾個指標

感測器變換的被測量的數值處在穩定狀態時，感測器的輸入/輸出關系稱為感測器的靜態特性。描述感測器靜態特性的主要技術指標是：線性度、靈敏度、遲滯、重復性、解析度和零漂

⑤ 檢測系統的靜態特性包括

感器的靜態特性是指感測器的輸入信號不隨時間變化或變化非常緩慢時，所表現出版來的輸出響應特性，稱靜態響權應特性。通常用來描述靜態特性的指標有:測量范圍、精度、靈敏度、穩定性、非線性度、重復性、靈敏閩和分辨力、遲滯等。

⑥ 衡量感測器靜態特性的指標有哪些

線性度、靈敏度、遲滯、重復性、漂移等。

1、線性度：指感測器輸出量與輸入量之間的實際關系曲線偏離擬合直線的程度。定義為在全量程范圍內實際特性曲線與擬合直線之間的最大偏差值與滿量程輸出值之比。

2、靈敏度：靈敏度是感測器靜態特性的一個重要指標。其定義為輸出量的增量與引起該增量的相應輸入量增量之比。用S表示靈敏度。

3、遲滯：感測器在輸入量由小到大（正行程）及輸入量由大到小（反行程）變化期間其輸入輸出特性曲線不重合的現象成為遲滯。對於同一大小的輸入信號，感測器的正反4、行程輸出信號大小不相等，這個差值稱為遲滯差值。

5、重復性：重復性是指感測器在輸入量按同一方向作全量程連續多次變化時，所得特性曲線不一致的程度。

6、漂移：感測器的漂移是指在輸入量不變的情況下，感測器輸出量隨著時間變化，此現象稱為漂移。產生漂移的原因有兩個方面：一是感測器自身結構參數；二是周圍環境（如溫度、濕度等）。

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環境給感測器造成的影響主要有以下幾個方面：

1、高溫環境對感測器造成塗覆材料熔化、焊點開化、彈性體內應力發生結構變化等問題。對於高溫環境下工作的感測器常採用耐高溫感測器；另外，必須加有隔熱、水冷或氣冷等裝置。

2、粉塵、潮濕對感測器造成短路的影響。在此環境條件下應選用密閉性很高的感測器。不同的感測器其密封的方式是不同的，其密閉性存在著很大差異。

3、在腐蝕性較高的環境下，如潮濕、酸性對感測器造成彈性體受損或產生短路等影響，應選擇外表面進行過噴塑或不銹鋼外罩，抗腐蝕性能好且密閉性好的感測器。

4、電磁場對感測器輸出紊亂信號的影響。在此情況下，應對感測器的屏蔽性進行嚴格檢查，看其是否具有良好的抗電磁能力。

5、易燃、易爆不僅對感測器造成徹底性的損害，而且還給其它設備和人身安全造成很大的威脅。因此，在易燃、易爆環境下工作的感測器對防爆性能提出了更高的要求：

在易燃、易爆環境下必須選用防爆感測器，這種感測器的密封外罩不僅要考慮其密閉性，還要考慮到防爆強度，以及電纜線引出頭的防水、防潮、防爆性等。

⑦ 感測器的靜特性是什麼

感測器的基本特性——感測器的輸出與輸入之間的關系。
感測器的靜態特性——輸入的被測參數不隨時間而變化或隨時間變化很緩慢時，感測器的輸出量與輸入量的關系。
感測器的動態特性——感測器對於隨時間變化的輸入量的響應特性。
只要輸入量是時間的函數，輸出量也將是時間的函數。
動態特性好的感測器，其輸出量將再現輸入量的變化規律，即具有相同的時間函數。

⑧ 感測器的特性是什麼

1、感測器靜態

感測器的靜態特性是指對靜態的輸入信號，感測器的輸出量與輸入量之間所具有相互關系。表徵感測器靜態特性的主要參數有：線性度、靈敏度、遲滯、重復性、漂移等。

2、感測器動態

所謂動態特性，是指感測器在輸入變化時，它的輸出的特性。在實際工作中，感測器的動態特性常用它對某些標准輸入信號的響應來表示。最常用的標准輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以感測器的動態特性也常用階躍響應和頻率響應來表示。

3、線性度

通常情況下，感測器的實際靜態特性輸出是條曲線而非直線。在實際工作中，為使儀表具有均勻刻度的讀數，常用一條擬合直線近似地代表實際的特性曲線、線性度就是這個近似程度的一個性能指標。

4、靈敏度

靈敏度是指感測器在穩態工作情況。如果感測器的輸出和輸入之間顯線性關系，則靈敏度S是一個常數。否則，它將隨輸入量的變化而變化。當感測器的輸出、輸入量的量綱相同時，靈敏度可理解為放大倍數。

提高靈敏度，可得到較高的測量精度。但靈敏度愈高，測量范圍愈窄，穩定性也往往愈差。

5、解析度

解析度是指感測器可感受到的被測量的最小變化的能力。

通常感測器在滿量程范圍內各點的解析度並不相同，因此常用滿量程中能使輸出量產生階躍變化的輸入量中的最大變化值作為衡量解析度的指標。上述指標若用滿量程的百分比表示，則稱為解析度。解析度與感測器的穩定性有負相相關性。

⑨ 什麼是感測器的靜態特性它有哪些性能指標如何用公式表徵這些性能指標

感測器的輸入信號不隨時間變化，或隨時間變化非常緩慢時，感測器的輸入與輸出關系稱為感測器的靜態特性。描述感測器靜態特性的主要技術指標是：線性度、靈敏度、遲滯、重復性、精度和零漂和溫漂。

感測器變換的被測量的數值處在穩定狀態時，感測器的輸入/輸出關系稱為感測器的靜態特性。描述感測器靜態特性的主要技術指標是：線性度、靈敏度、遲滯、重復性、解析度和零漂。

(9)感測器檢測裝置的靜態特性擴展閱讀：

靜態特性反映的是當信號為定值或變化緩慢時，系統的輸出與輸入的關系，它可以用一個相應的代數方程來描述。

靜態特性在過程式控制制系統中定義為穩態時控制過程被控參數與控制變數之間的關系。

靜態特性的主要技術指標有線性度、量測范圍和量程、遲滯和重復性、靈敏度、分辨力和閾值、穩定性、漂移和靜態誤差。

感測器的靜態特性是通過各靜態性能指標來表示的，它是衡量感測器靜態性能優劣的重要依據。靜態特性是感測器使用的重要依據，感測器的出廠說明書中一般都列有其主要的靜態性能指標的額定數值。

⑩ 什麼是感測器的靜態特性和動態特性

在測量過程中，要能夠准備感知被測量，使之不失真地轉換為相應的電學信號。衡量感測器這一指標主要在其靜態特性和動態特性，下面介紹一下何謂感測器的靜態特性和動態特性。

01

靜態特性

感測器的靜態特性是指對靜態的輸入信號，感測器的輸出量與輸入量之間所具有相互關系。

因為這時輸入量和輸出量都和時間無關，所以它們之間的關系，即感測器的靜態特性可用一個不含時間變數的代數方程，或以輸入量作橫坐標，把與其對應的輸出量作縱坐標而畫出的特性曲線來描述。

簡單來說就是指檢測系統的輸入為不隨時間變化的恆定信號時，系統的輸出與輸入之間的關系。

表徵感測器靜態特性的主要參數有：線性度、靈敏度、遲滯、重復性、漂移、測量范圍、精度、解析度、閾值、穩定性等等。

下面選幾個參數做下介紹：

線性度：指感測器輸出量與輸入量之間的實際關系曲線偏離擬合直線的程度。

靈敏度：靈敏度是感測器靜態特性的一個重要指標。其定義為輸出量的增量Δy與引起該增量的相應輸入量增量Δx之比。它表示單位輸入量的變化所引起感測器輸出量的變化大小。如果靈敏度S值越大，說明感測器越靈敏。

遲滯：感測器在輸入量由小到大(正行程)和輸入量由大到小(反行程)變化期間其輸入輸出特性曲線不重合的現象稱為遲滯。也就是說，對於同一大小的輸入信號，感測器輸出信號的差值即為遲滯。

漂移：感測器的漂移是指在輸入量不變的情況下，感測器輸出量隨著時間改變而發生變化的現象，這就是漂移。

02

動態特性

所謂感測器的動態特性，是指感測器在輸入變化時，它的輸出的特性。

在實際工作中，感測器的動態特性常用它對某些標准輸入信號的響應來表示。這是因為感測器對標准輸入信號的響應容易用實驗方法求得，並且它對標准輸入信號的響應與它對任意輸入信號的響應之間存在一定的關系，往往知道了前者就能推定後者。

感測器主要動態特性的性能指標有時域單位階躍響應性能指標和頻域頻率特性性能指標，所以其動態特性也常用階躍響應和頻率響應來表示。

了解感測器的靜態特性和動態特性對選擇感測器很多有幫助，它能展現給您該感測器的各項指標，仔細辨別就可以知道它是否適用於所需要的場合。