電氣絕緣測試技術課件-第4課-傳感器59頁.ppt
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電氣絕緣測試技術課件-第4課-傳感器59頁.ppt
1、傳 感 技 術Sensor Technology在線監測的基本框架 傳感什么？超聲波脈沖電流遠紅外氣體含量溫度電信號溫度熱電偶直流電壓光強度光電二極管直流電流機械振動超聲傳感器交流電壓放電脈沖羅克夫斯基線圈交流電流氣體含量氣體傳感器電阻位移電感式位移傳感器電感液位電容式液位計電容厚度水晶厚度傳感器頻率傳感器工作原理xiyo傳感器的特性y = kx理想傳感器 y = f(x)非線性傳感器 f(x) 通常是單調的. y = f ( x , N )實際傳感器 N 為環境變量，包括溫度、濕度、振動、大氣情況等。傳感器在任一基準狀態（x0 , N0）處的變化 v 傳感器靈敏度v 傳感器的漂移傳感器的靜態
2、特性 靜態特性表示傳感器在輸入量處于穩定狀態時的輸出-輸入關系。 v 環境要求v 可測量范圍v 線性度v 遲滯效應v 輸出特性v 分辨率v 穩定性v 靜態誤差使用環境要求v 溫度范圍v 濕度范圍v 海拔高度或大氣壓v 振動可測量范圍任何傳感器都有其相應的測量范圍： 如果超過傳感器的上限 xH響應的線性性變差傳感器損壞如果低于傳感器的下限 xL低于噪聲或誤差限制，y f(x)線性度靈敏度 S=dy/dx 線性傳感器靈敏度 S 不隨輸入 x 變化。線性度oyxyFSxmoyx(a) y = a1xoyx(b) y = a2x2+ a4x4 + oyx(c) y = a3x3+ a5x5 + (d)
3、 y = a1x1+ a2x2+ a3x3 oyx1. 理論直線法 以零點O作為理論直線的零點，滿量程輸出100%作為終點。所以理論直線與實際測試點無關。優點簡單、方便，但通常Lmax很大。oyFSxm2. 端點直線法 將傳感器校準數據的零點輸出平均值和滿量程輸出平均值的連線作為擬合直線。直線方程為 y = kx + b 方法簡單，Lmax相對較小。oyFSxm3. 最佳直線法 使所選擬合直線相對于實際輸出特性的最大正偏差等于最大負偏差。oyx4. 最小二乘直線法 按最小二乘法原理求取擬合曲線，該擬合結果能保證傳感器的校準數據的殘差平方和最小。 假設傳感器校準數據為yi（i =1,2, ,n），而擬合直線方程為y = kx + b，則相應殘差為 由于最小二乘法原理要求 最小，故有 據此即可確定擬合直線的參數，通常情況下，推薦使用最小二乘法。遲滯效應 遲滯效應表示在輸入值增長（正行程）或減小
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