Jutiklis statinis
Jutiklio statinės charakteristikos nurodo ryšį tarp statinio įvesties signalo jutiklio išvesties ir įvesties. Kadangi įvesties ir išvesties kiekis nepriklauso nuo laiko, ryšį tarp jų, ty jutiklio statines charakteristikas, galima apibūdinti algebrine lygtimi be laiko kintamųjų arba nubraižant charakteristikų kreivę su įvesties kiekiu kaip abscisė ir atitinkamas išvesties kiekis kaip ordinatės. Pagrindiniai parametrai, apibūdinantys jutiklio statines charakteristikas, yra šie: tiesiškumas, jautrumas, histerezė, pakartojamumas, dreifas ir kt.
1. Tiesiškumas: nurodo laipsnį, kuriuo tikroji jutiklio išvesties ir įvesties santykio kreivė nukrypsta nuo tvirtinimo tiesės. Apibrėžiamas kaip didžiausio nuokrypio tarp tikrosios charakteristikos kreivės ir pritaikytos linijos visame skalės diapazone ir visos skalės išvesties santykis.
2. Jautrumas: jautrumas yra svarbus jutiklio statinių charakteristikų rodiklis. Jis apibrėžiamas kaip išvesties padidėjimo ir atitinkamo įvesties prieaugio, sukėlusio padidėjimą, santykis. S naudojamas jautrumui nurodyti.
3. Histerezė: reiškinys, kai jutiklio įėjimo ir išėjimo charakteristikų kreivės nesutampa keičiant įvesties kiekį iš mažo į didelį (teigiamas eiga) ir įvesties kiekį iš didelio į mažą (atvirkštinis taktas). Vienodo dydžio įvesties signalams jutiklio priekinės ir atbulinės eigos išėjimo signalai nėra lygūs, ir šis skirtumas vadinamas histerezės skirtumu.
4. Pakartojamumas: pakartojamumas reiškia laipsnį, kuriuo jutiklio gautos charakteristikų kreivės yra nenuoseklios, kai įvesties dydis keletą kartų pakeičia visą skalę ta pačia kryptimi.
5. Poslinkis: jutiklio poslinkis reiškia jutiklio išėjimo pokytį laikui bėgant, kai įvesties kiekis išlieka toks pats, o tai vadinama dreifu. Dreifo priežastys yra dvi: viena – paties jutiklio struktūriniai parametrai; Antroji – supanti aplinka (pavyzdžiui, temperatūra, drėgmė ir kt.).
6. Rezoliucija: Kai jutiklio įvestis lėtai didėja nuo nulinės vertės, išėjimas pastebimai kinta viršijus tam tikrą prieaugį, ir šis įvesties prieaugis vadinamas jutiklio skiriamąja geba, tai yra minimaliu įvesties žingsniu.
7. Slenkstis: Kai jutiklio įvestis lėtai didėja nuo nulinės reikšmės, pasiekus tam tikrą reikšmę išėjimas pastebimai kinta, ir ši įvesties reikšmė vadinama jutiklio slenkstine įtampa.
Jutiklio dinamika
Vadinamosios dinaminės charakteristikos reiškia jutiklio išėjimo charakteristikas, kai pasikeičia įėjimas. Praktikoje jutiklio dinaminės charakteristikos dažnai išreiškiamos jo atsaku į tam tikrą standartinį įvesties signalą. Taip yra todėl, kad jutiklio reakciją į standartinį įvesties signalą nesunku nustatyti eksperimentiškai, o tarp jo atsako į standartinį įvesties signalą ir jo atsako į bet kurį įvesties signalą yra tam tikras ryšys. Dažniausiai naudojami standartiniai įvesties signalai yra žingsninis signalas ir sinusinis signalas, todėl jutiklio dinaminės charakteristikos taip pat išreiškiamos žingsniniu atsaku ir dažnio atsaku.
Tiesiškumas
Paprastai tikroji jutiklio statinė charakteristika yra kreivė, o ne tiesi linija. Praktikoje, norint, kad skaitiklio skalės rodmenys būtų vienodi, tikrosios charakteristikų kreivės apytikriai apytiksliai apytiksliai apytiksliai apytiksliai dažnai naudojama skaitiklio linija, o tiesiškumas (netiesiškumo paklaida) yra šio aproksimavimo efektyvumo indeksas.
Yra keletas būdų, kaip pasirinkti montavimo liniją. Pavyzdžiui, teorinė tiesė, sujungta su nuliniu įėjimu ir visos skalės išvesties tašku, naudojama kaip derinimo linija; Arba teorinė tiesė su mažiausia nuokrypių kvadratų suma nuo kiekvieno charakteristinės kreivės taško naudojama kaip derinimo linija, ir ši derinimo linija vadinama mažiausių kvadratų pritaikymo linija.
Jautrumas
Jautrumas reiškia išėjimo △y pokyčio ir įvesties kiekio pokyčio △x santykį, kai jutiklis veikia pastoviai.
Tai išėjimo vienos įvesties charakteristikos kreivės nuolydis. Jei tarp jutiklio išvesties ir įvesties yra tiesinis ryšys, tada jautrumas S yra pastovus. Priešingu atveju jis skirsis priklausomai nuo įvesties kiekio.
Jautrumo matmuo yra išvesties matmenų ir įvesties kiekio santykis. Pavyzdžiui, jei poslinkio jutiklio išėjimo įtampa pakinta 1 mm, o išėjimo įtampa – 200 mV, jo jautrumas turi būti išreikštas 200 mV/mm.
Kai jutiklio išvesties ir įvesties matmenys yra vienodi, jautrumas gali būti suprantamas kaip padidinimas.
Padidėjęs jautrumas užtikrina aukštą matavimo tikslumą. Tačiau kuo didesnis jautrumas, tuo siauresnis matavimo diapazonas ir prastesnis stabilumas.
Rezoliucija
Skiriamoji geba reiškia jutiklio gebėjimą suvokti mažiausią išmatuojamą pokytį. Tai yra, jei įvestis lėtai keičiasi nuo nulinės vertės. Kai įvesties pokyčio vertė neviršija tam tikros reikšmės, jutiklio išvestis nepasikeis, tai yra, jutiklis negali atskirti šio įėjimo pokyčio. Jo išvestis keičiasi tik tada, kai įvestis pasikeičia daugiau nei skiriamoji geba.
Paprastai jutiklio skiriamoji geba nėra vienoda kiekviename visos skalės diapazono taške, todėl kaip matas dažnai naudojamas maksimalus įvesties kiekio pokytis, dėl kurio gali pasikeisti išėjimas žingsniu visos skalės diapazone. rezoliucijos. Šios metrikos vadinamos skiriamąja geba procentais nuo visos skalės. Skiriamoji geba neigiamai koreliuoja su jutiklio stabilumu.