壓力傳感器的靜態(tài)性能及動態(tài)性能分析-必優(yōu)傳感

時間：2017-08-29作者：深圳必優(yōu)傳感科技有限公司瀏覽：94

壓力傳感器在非常多領(lǐng)域都會有應(yīng)用，隨著科技的進步壓力傳感器的性能也在不斷增強，
傳感器有很多特性，所謂特性也就是傳感器所*有的性質(zhì)，壓力傳感器作為傳感器中較普遍的一種傳感器也有很多特性，壓力傳感器的特性一般可分為靜態(tài)特性和動態(tài)特性。?

壓力傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號，壓力傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關(guān)，所以它們之間的關(guān)系，即壓力傳感器的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數(shù)方程，或以輸入量作橫坐標(biāo)，把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫出的特性曲線來描述。表征壓力傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有：線性度、靈敏度、分辨力和遲滯等。 ?

一、壓力傳感器的靜態(tài)特性
壓力傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關(guān)，所以它們之間的關(guān)系，即傳感器的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數(shù)方程，或以輸入量作橫坐標(biāo)，把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫出的特性曲線來描述。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有：線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)性、漂移等。
（1）線性度：指傳感器輸出量與輸入量之間的實際關(guān)系曲線偏離擬合直線的程度。定義為在全量程范圍內(nèi)實際特性曲線與擬合直線之間的較大偏差值與滿量程輸出值之比。
（2）靈敏度：靈敏度是傳感器靜態(tài)特性的一個重要指標(biāo)。其定義為輸出量的增量與引起該增量的相應(yīng)輸入量增量之比。用S表示靈敏度。
（3）遲滯：壓力傳感器在輸入量由小到大（正行程）及輸入量由大到?。ǚ葱谐蹋┳兓陂g其輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象成為遲滯，對于同一大小的輸入信號，傳感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(fù)性：重復(fù)性是指傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變化時，所得特性曲線不一致的程度。
（5）漂移：傳感器的漂移是指在輸入量不變的情況下，傳感器輸出量隨著時間變化，此現(xiàn)象稱為漂移，產(chǎn)生漂移的原因有兩個方面：一是傳感器自身結(jié)構(gòu)參數(shù)；二是周圍環(huán)境（如溫度、濕度等）。

二、壓力傳感器的動態(tài)特性
所謂動態(tài)特性，是指壓力傳感器在輸入變化時，它的輸出的特性。在實際工作中，壓力傳感器的動態(tài)特性常用它對某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)來表示。這是因為壓力傳感器對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)容易用實驗方法求得，并且它對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)與它對任意輸入信號的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系，往往知道了前者就能推定后者。較常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以壓力傳感器的動態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來表示。

壓力傳感器動態(tài)性能以及補償：在對炮口沖擊波測試中，壓力傳感器的動態(tài)性能指標(biāo)是否可以滿足測量要求顯得至關(guān)重要。通過GLS（SF）方法建立壓力傳感器的數(shù)學(xué)模型，而且由數(shù)學(xué)模型求出動態(tài)性能指標(biāo)。在傳感器的動態(tài)性能指標(biāo)不能滿足測量要求時，必須采用零較點相消的方法設(shè)計出動態(tài)補償濾波器，打力提高傳感器的動態(tài)性能，較終解決了該沖擊波的測量問題。GLS方法儀表工必須熟練掌握而且運用。

壓力傳感器動態(tài)性能及補償：炮口沖擊波測試系統(tǒng)中，需要對沖擊波高壓信號進行動態(tài)測量，沖擊波是一種高速壓力波，信號的頻帶很寬（有效帶寬約為70KHZ），信號上升一般在數(shù)ua內(nèi)，而且持續(xù)時間短，所因此要求壓力傳感器的工作頻帶寬，響應(yīng)時間快?？梢哉f傳感器的動態(tài)特性將直接影響測試系統(tǒng)功能的發(fā)揮。首先就是需要對該傳感器動態(tài)特性進行研究了解，這當(dāng)中工作頻帶不能涵蓋被測量信號的有效帶寬，輸出信號與被測信號之間存在畸變，測量結(jié)果就不可信。就需要進行動態(tài)補償以減小動態(tài)誤差。

動態(tài)特性，必須在它的動態(tài)模型人手，通過動態(tài)校準(zhǔn)實驗數(shù)據(jù)，并且用系統(tǒng)辨識的方法獲得傳感器的動態(tài)數(shù)學(xué)模型，并且因此求出動態(tài)性能指標(biāo)。比如動態(tài)性能指標(biāo)不能滿足測量要求，就應(yīng)該設(shè)計動態(tài)補償濾波器，改善傳感器的動態(tài)性能，提高整個測試系統(tǒng)的可靠性以及準(zhǔn)確性。對于壓力傳感器建模，從系統(tǒng)辨識理論可知，為了辨識系統(tǒng)，必須要對系統(tǒng)加人足夠“豐富”的激勵信號（充分覆蓋被校傳感器的模態(tài)），激勵出傳感器的主要模態(tài)，獲取傳感器的有用信息，建立相應(yīng)的輸人輸出關(guān)系。

知道了壓力傳感器特性有助于我們較好的了解和使用壓力傳感器。在使用過程中我們也應(yīng)該了解壓力傳感器的特性這樣才能充分發(fā)揮它的性能。

以上文章由必優(yōu)旗下必優(yōu)網(wǎng)，專業(yè)傳感器門戶網(wǎng)，傳感器網(wǎng)，收集整理，如有侵犯請?zhí)崆案嬷?


深圳必優(yōu)傳感科技有限公司專注于壓力傳感器,力傳感器,扭矩傳感器,稱重傳感器,加速度傳感器等

• 詞條

  詞條說明

• 如何正確區(qū)分和選擇力傳感器和稱重傳感器-必優(yōu)傳感

  力傳感器將力的量值轉(zhuǎn)換為相關(guān)電信號的器件。力是引起物質(zhì)運動變化的直接原因。力傳感器能檢測張力、拉力、壓力、重量、扭矩、內(nèi)應(yīng)力和應(yīng)變等力學(xué)量。具體的器件有金屬應(yīng)變片、壓力傳感器等，在動力設(shè)備、工程機械、各類工作母機和工業(yè)自動化系統(tǒng)中，成為不可缺少的**部件。 稱重傳感器實際上是一種將質(zhì)量信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。用傳感器應(yīng)先要考慮傳感器所處的實際工作環(huán)境，這點對正確選用稱重傳感器至關(guān)重要，

• 扭矩傳感器在旋轉(zhuǎn)鉆井中的作用及應(yīng)用-必優(yōu)傳感

  扭矩傳感器是對各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機械部件上對扭轉(zhuǎn)力矩感知的檢測。扭矩傳感器將扭力的物理變化轉(zhuǎn)換成精確的電信號。扭矩傳感器可以應(yīng)用在制造粘度計，電動（氣動，液力）扭力扳手，它具有精度高，頻響快，可靠性好，壽命長等優(yōu)點。 旋挖鉆機的功率相當(dāng)比較大，而承受這個大的功率作用一個非常關(guān)鍵儀器上，也就是扭矩傳感器。旋挖鉆機上的扭矩傳感器一般量程都在120到400千牛米以上。 旋挖鉆機上較有份量儀器就是扭矩傳感器

• 拉壓力傳感器在電纜拉力測試中的應(yīng)用-必優(yōu)傳感

  現(xiàn)實生活，由于物體相互作用，力無處不在。人們常常會因為實際應(yīng)用，需要去測量力的大小，類似拉力、推力、壓力等等。由于力是一個有方向有大小的矢量，實際在測量力的時候，常需要一個能夠?qū)⑽锢硇盘栟D(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置，即以力學(xué)傳感器為基礎(chǔ)的裝置。根據(jù)力的大小方向不同，應(yīng)用的環(huán)境要求不同，目前已有很多種力學(xué)傳感器，如稱重傳感器，拉力傳感器，扭矩傳感器等，現(xiàn)如今該類傳感器應(yīng)用非常廣泛。 電纜拉力測試以

• 低頻低震級加速度傳感器在鐵路上的應(yīng)用-必優(yōu)傳感

  鐵路是人類發(fā)明的首項公共交通工具，在十九世紀(jì)初期便在英國出現(xiàn)。直至二十世紀(jì)初發(fā)明汽車，鐵路一向是陸上運輸?shù)闹髁ΑｋS著高速鐵路飛速發(fā)展，在時速**過350km／h的高速鐵路線路上，列車的測速定位問題顯得越來越重要。測速和定位的精度從根本上制約著高速鐵路列車運行中自動控制系統(tǒng)的控制精度。為確保列車運行安全，并充分發(fā)揮運輸效能，只有時刻掌握高速列車運行的即時速度和位置，才能確保列車的正點到達和安全運行。