传感器动态特性 2014.ppt

 传感器原理与应用; ; 二 传感器的动态特性 描述传感器对随时间变化的输入量的响应特性;传感器的数学模型 常系数线性传感器微分方程：; 传感器常见的动态输入： ; ; 脉冲响应函数h(t) ;阶跃响应函数ｇ(t) ; ; ; ; ;零、一、二阶传感器的动态响应（频响和阶跃响应）;零阶传感器的频响特性和阶跃响应; ;微分方程：;一阶传感器的幅频特性与相频特性 ; 幅频特性与相频特性分析;一阶传感器的幅频特性与相频特性 ;（3）阶跃响应; ; ; ;二阶传感器微分方程：;幅频特性; ;二阶传感器对不同频率输入信号的响应：;（3）阶跃响应;欠阻尼传感器阶跃响应曲线为一衰减振荡过程,ξ越小,振荡频率越高,衰减越慢。;●; 3）ξ1（过阻尼）：; ● 零阶传感器—— 输入无论随时间怎样变化，其输出总与输入成确定比例关系，在时间上不滞后，幅角等于零 。动态特性理想。; ● 二阶传感器，兼顾过冲量δm、稳定时间tω的 要求，在ξ＝0.6～0.7，可获得较合适的综合特性。 幅频特性过渡带衰减速率-40dB/10 oct。当ξ=0.6～0.7、ω/ ω0 ＝0～0.58，相频特性φ(ω) 近似线性关系，失真5％。; ; ;（一）与测量条件有关的因素 (1)被测量的选择 (2)测量范围 (3)被测量频带宽度 (4)精度要求 (5)测量所需要的时间 （6）传感器工作方式（接触与非接触测量、破坏与 非破坏性测量、在线与非在线测量等）;（二）与传感器有关的主要技术指标 (1) 精度 (2) 灵敏度、非线性、滞后 (3) 稳定度（温度、时间 (4) 量程 (5) 频率响应特性 (6) 对被测物体产生的负载效应 (7) 过载能力;（ 三）与使用环境条件有关的因素 (1) 安装现场条件及情况 (2) 环境条件(湿度、温度、振动等) (3) 信号传输距离 (4) 所需现场提供的功率容量;基本参数指标; 四 传感器的标定 静态标定：检验传感器静态特性 静态灵敏度、非线性、迟滞等 动态标定：检验传感器动态特性 动态灵敏度、幅频特性、相频特性等