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传感器的静态特性与动态特性分析

传感器的静态特性与动态特性分析

传感器的静态特性分析

传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。

传感器的动态特性分析

所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。

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传感器的主要参数特性

传感器的主要参数特性 传感器的种类繁多,测量参数、用途各异.共性能参数也各不相同。一般产品给出的性能参数主要是静态特性利动态特性。所谓静态特性,是指被测量不随时间变化或变化缓慢情况下,传感器输出值与输入值之间的犬系.一般用数学表达式、特性曲线或表格来表示。动态特性足反映传感器随时间变化的响应特性。红外碳硫仪动恋特性好的传感器,其输出量随时间变化的曲线与被测量随时间变化的曲线相近。一般产品只给出响应时间。 传感器的主要特性参数有: (1)测量范围(量程) 量程是指在正常工种:条件下传感器能够测星的被测量的总范同,通常为上限值与F 限位之差。如某温度传感器的测员范围为零下50度到+300度之间。则该传感器的量程为350摄氏度。 (2)灵敏度 传感器的灵敏度是指佑感器在稳态时输出量的变化量与输入量的变化量的比值。通常/d久表示。对于线性传感器,传感器的校准且线的斜率就是只敏度,是一个常量。而非线性传感器的灵敏度则随输入星的不同而变化,在实际应用巾.非线性传感器的灵敏度都是指输入量在一定范围内的近似值。传感器的足敏度越高.俏号处理就越简单。 (3)线性度(非线性误差) 在稳态条件下,传感器的实际输入、输出持件曲线勺理想直线之日的不吻合程度,称为线性度或非线性误差,通常用实际特性曲线与邵想直线之司的最大偏关凸h m2与满量程输出仪2M之比的百分数来表示。该系统的线性度X为 (4)不重复性 z;重复性是指在相同条件下。传感器的输人员技同——方向作全量程多次重复测量,输出曲线的不一致程度。通常用红外碳硫仪3次测量输11j的线之间的最大偏差丛m x与满量程输出值ym之比的百分数表示,1、2、3分别表示3次所得到的输出曲线.它是传感器总误差中的——项。 (5)滞后(迟滞误差) 迟滞现象是传感器正向特性曲线(输入量增大)和反向特性曲线(输入量减小)的不重合程度,通常用yH表示。

传感器简答

1、什么是传感器的静态特性?它有哪些性能指标? 如何用公式表征这些性能指标? 2、什么是传感器的动态特性? 其分析方法有哪几种? 3、什么是传感器的静特性?主要指标有哪些?有何实际意义? 4、什么是传感器的基本特性?传感器的基本特性主要包括哪两大类?解释其定义并分别列出描述这两大特性的主要指标。(要求每种特性至少列出2种常用指标) 1、 答:传感器的静态特性是它在稳态信号作用下的输入-输出关系。静态特性所描述的传感器的输入、输出关系式中不含有时间变量。 传感器的静态特性的性能指标主要有: ① 线性度:非线性误差 max L FS L 100%Y γ?=± ? ② 灵敏度:y n x d S = d ③ 迟滞:max H FS H 100%Y γ?=? ④ 重复性:max R FS R 100%Y γ ?=±? ⑤ 漂移:传感器在输入量不变的情况下,输出量随时间变化的现象。 2、答:传感器的动态特性是指传感器对动态激励(输入)的响应(输出)特性,即其输出对随时间变化的输入量的响应特性。 传感器的动态特性可以从时域和频域两个方面分别采用瞬态响应法和频率响应法来分析。 知识点:传感器的动态特性 3、答:传感器的静态特性是当其输入量为常数或变化极慢时,传感器的输入输出特性,其主要指标有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。传感器的静特性由静特性曲线反映出来,静特性曲线由实际测绘中获得。通常人们根据传感器的静特性来选择合适的传感器。 知识点:传感器的静态特性 4、答:传感器的基本特性是指传感器的输入-输出关系特性。 传感器的基本特性主要包括静态特性和动态特性。其中,静态特性是指传感器在稳态信号作用下的输入-输出关系,描述指标 有:线性度(非线性误差)、灵敏度、迟滞、重复性和漂移;动态特性是指传感器对动态激励(输入)的响应(输出)特性,即其输出对随时间变化的输入量的响应特性,主要描述指标有:时间常数、延迟时间、上升时间、峰值时间、响应时间、超调量、幅频特性和相频特性。 1、什么叫应变效应? 利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。 2、试简要说明电阻应变式传感器的温度误差产生的原因,并说明有哪几种补偿方法。 1、 答:材料的电阻变化由尺寸变化引起的,称为应变效应。 应变式传感器的基本工作原理:当被测物理量作用在弹性元件上,弹性元件在力、力矩或压力等的作用下发生形变,变换成相应的应变或位移,然后传递给与之相连的应变片,将引起应变敏感元件的电阻值发生变化,通过转换电路变成电量输出。输出的电量大小反映了被测物理量的大小。 2、答: 温度误差产生原因包括两方面: 温度变化引起应变片敏感栅电阻变化而产生附加应变,试件材料与敏感栅材料的线膨胀系数不同,使应变片产生附加应变。 温度补偿方法,基本上分为桥路补偿和应变片自补偿两大类。 3、什么是直流电桥?若按桥臂工作方式不同,可分为哪几种?各自的输出电压如何计算? 4、为什么应变式传感器大多采用交流不平衡电桥为测量电路?该电桥为什么又都采用半桥和全桥两种方式? 5、应用应变片进行测量为什么要进行温度补偿?常采用的温度补偿方法有哪几种? 6、应变式传感器的基本工作原理是什么? 3、答:桥臂的供电电源是直流电的称为直流电桥。 按桥臂工作方式不同,可分为单臂直流电桥、半桥差动直流电桥、全桥差动直流电桥。 单臂直流电桥输出电压为: 半桥差动直流电桥输出电压为: 全桥差动直流电桥输出电压为: 4、答:由于应变电桥的输出电压很小,一般要加放大器,但直流放大器易产生零漂, 所以应变电桥多采用交流电桥。又由于交流电桥的供电电源是交流,为了消除应变片引线寄生电容的影响,同时也为了满足交流电桥的平衡条件,常采用不平衡电桥测量电路。 交流不平衡电桥采用半桥和全桥的方式是为了消除非线性误差和提高系统灵敏度。 5、答:由于电阻温度系数的影响以及试件材料和电阻丝材料的线膨胀系数的影响,会给电阻应变片的测量带来误差,因此需要进行温度补偿。 常采用的温度补偿法有电桥补偿法和应变片自补偿法。 6、答:应变式传感器的基本工作原理:当被测物理量作用在弹性元件上,弹性元件在力、力矩或压力等的作用下发生形变,变换成相应的应变或位移,然后传递给与之相连的应变片,将引起应变敏感元件的电阻值发生变化,通过转换电路变成电量输出。输出的电量大小反映了被测物理量的大小。 2、变隙式电感传感器的输出特性与哪些因素有关? 3、怎样改善变隙式电感传感器非线性?怎样提高其灵敏度? 4、差动变压器式传感器有几种结构形式? 各有什么特点? 5、差动变压器式传感器的零点残余电压产生的原因是什么?怎样减小和消除它的影响? 2、答:变隙式电感传感器的输出特性与衔铁的活动位置、供电电源、线圈匝数、铁芯间隙有关。 3、答:为改善变隙式电感传感器的非线性可采用差动结构。 如果变压器的供电电源稳定,则传感器具有稳定的输出特性; 另外,电源幅值的适当提高可以提高灵敏度,但要以变压器铁芯不饱和以及允许温升为条件。增加次级线圈和初级线圈的匝数比值和减小铁芯间隙都能使灵敏度提高。 知识点:变隙式电感传感器 4、答:差动变压器式传感器主要有变隙式差动传感器和螺线管式差动变压器两种结构形式。 差动变压器式传感器根据输出电压的大小和极性可以反映出被测物体位移的大小和方向。 螺线管式差动变压器如采用差动整流电路,可消除零点残余电压,根据输出电压的符号可判断衔铁的位置,但不能判断运动的方向;如配用相敏检波电路,可判断位移的大小和方向。 5、答:零点残余电压的产生原因:传感器的两次极绕组的电气参数与几何尺寸不对称,导致它们产生的感应电势幅值不等、相位不同,构成了零点残余电压的基波;由于磁性材料磁化曲线的非线性(磁饱和,磁滞),产生了零点残余电压的高次谐波(主要是三次谐波)。 为了减小和消除零点残余电压,可采用差动整流电路。 6、保证相敏检波电路可靠工作的条件是什么? 6、答:保证相敏检波电路可靠工作的条件是检波器的参考信号u o 的幅 值远大于变压器的输出信号u 的幅值,以便控制四个二极管的导通状态,且u o 和差动变压器式传感器的激励电压共用同一电源。 1、根据电容式传感器工作原理,可将其分为几种类型?每种类型各有什么特点?各适用于什么场合? 2、如何改善单极式变极距电容传感器的非线性? 3、电容式传感器有哪几种类型? 4、差动结构的电容传感器有什么优点? 5、电容式传感器主要有哪几种类型的信号调节电路?各有些什么特点? 6、简述电容式传感器的工作原理与分类。 1、 答:根据电容式传感器的工作原理,可将其分为3种:变极板间距的变极距型、变极板覆盖面积的变面积型和变介质介电常数的变介质型。 变极板间距型电容式传感器的特点是电容量与极板间距成反比,适合测量位移量。 变极板覆盖面积型电容传感器的特点是电容量与面积改变量成正比,适合测量线位移和角位移。 变介质型电容传感器的特点是利用不同介质的介电常数各不相同,通过介质的改变来实现对被测量的检测,并通过电容式传感器的电容量的变化反映出来。适合于介质的介电常数发生改变的场合。 2、答:单极式变极距电容传感器的灵敏度和非线性对极板初始间隙的要求是相反的,要改善其非线性,要求应增大初始间隙,但这样会造成灵敏度的下降,因此通常采用差动结构来改善非线性。 3、答:电容式传感器其分为3种:变极板间距的变极距型、变极板覆盖面积的变面积型和变介质介电常数的变介质型。 4、答:差动结构的电容传感器的优点是灵敏度得到提高,非线性误差大大降低。 5、答:电容式传感器的电容值及电容变化值都十分微小,因此必须借助于信号调节电路才能将其微小的电容值转换成与其成正比的电压、电流或频率,从而实现显示、记录和传输。相应的转换电路有调频电路、运算放大器、二极管双T 型交流电桥、脉冲宽度调制电路等。 调频电路的特点:灵敏度高,可测量0.01μm 级位移变化量;抗干扰能力强;特性稳定;能取得高电平的直流信号(伏特级),易于用数字仪器测量和与计算机通讯。 运算放大器的特点:能够克服变极距型电容式传感器的非线性,使其输出电压与输入位移间存在线性关系。 二极管双T 型交流电桥的特点:线路简单,不须附加相敏整流电路,便可直接得到较高的直流输出电压(因为电源频率f 很高)。 脉冲宽度调制电路的特点:适用于变极板距离和变面积式差动电容传感器,且为线性特性。 6、答:电容式传感器利用了将非电量的变化转换为电容量的变化来实现对物理量的测量。 当被测参数变化引起A 、εr 或d 变化时,将导致电容量C 随之发生变化。在实际使用中,通常保持其中两个参数不变,而只变其中一个参数,把该参数的变化转换成电容量的变化,通过策略电路转换为电量输出。因此,电容式传感器可分为3种:变极板间距离的变极距型、变极板覆盖面积大变面积型和变介质介电常数的变介质型。 8、提高其灵敏度可以采取哪些措施,带来什么后果? 8.答:要提高灵敏度,应减小初始间隙d 0,但这使得非线性误差增大,即灵敏度和非线性误差对d 0的要求是矛盾的。在实际应用中,为了既提高灵敏度,又减小非线性误差,通常采用岔洞结构。 1、什么叫正压电效应? 2、什么是逆压电效应? 3、什么叫纵向压电效应? E R R n n U o 11 2)1(?+= 1 12R R E U o ?=11R R E U o ?=

传感器与检测技术第3章 传感器基本特性参考答案

第3章传感器基本特性 一、单项选择题 1、衡量传感器静态特性的指标不包括()。 A. 线性度 B. 灵敏度 C. 频域响应 D. 重复性 2、下列指标属于衡量传感器动态特性的评价指标的是()。 A. 时域响应 B. 线性度 C. 零点漂移 D. 灵敏度 3、一阶传感器输出达到稳态值的50%所需的时间是()。 A. 延迟时间 B. 上升时间 C. 峰值时间 D. 响应时间 4、一阶传感器输出达到稳态值的90%所需的时间是()。 A. 延迟时间 B. 上升时间 C. 峰值时间 D. 响应时间 5、传感器的下列指标全部属于静态特性的是() A.线性度、灵敏度、阻尼系数 B.幅频特性、相频特性、稳态误差 C.迟滞、重复性、漂移 D.精度、时间常数、重复性 6、传感器的下列指标全部属于动态特性的是() A.迟滞、灵敏度、阻尼系数 B.幅频特性、相频特性 C.重复性、漂移 D.精度、时间常数、重复性 7、不属于传感器静态特性指标的是() A.重复性 B.固有频率 C.灵敏度 D.漂移 8、对于传感器的动态特性,下面哪种说法不正确() A.变面积式的电容传感器可看作零阶系统 B.一阶传感器的截止频率是时间常数的倒数 C.时间常数越大,一阶传感器的频率响应越好 D.提高二阶传感器的固有频率,可减小动态误差和扩大频率响应范围9、属于传感器动态特性指标的是() A.重复性 B.固有频率 C.灵敏度 D.漂移

10、无论二阶系统的阻尼比如何变化,当它受到的激振力频率等于系统固有频率时,该系统的位移与激振力之间的相位差必为() A. 0° B.90° C.180° D. 在0°和90°之间反复变化的值 11、传感器的精度表征了给出值与( )相符合的程度。 A.估计值 B.被测值 C.相对值 D.理论值 12、传感器的静态特性,是指当传感器输入、输出不随( )变化时,其输出-输入的特性。 A.时间 B.被测量 C.环境 D.地理位置 13、非线性度是测量装置的输出和输入是否保持( )关系的一种度量。 A.相等 B.相似 C.理想比例 D.近似比例 14、回程误差表明的是在( )期间输出-输入特性曲线不重合的程度。 A.多次测量 B.同次测量 C.正反行程 D.不同测量 =秒的一阶系统,当受到突变温度作用后,传感器输15、已知某温度传感器为时间常数τ3 出指示温差的三分之一所需的时间为()秒 A.3 B.1 C. 1.2 D.1/3 二、多项选择题 1.阶跃输入时表征传感器动态特性的指标有哪些?() A.上升时间 B.响应时间 C.超调量 D.重复性 2.动态响应可以采取多种方法来描述,以下属于用来描述动态响应的方法是:() A.精度测试法 B.频率响应函数 C.传递函数 D.脉冲响应函数 3. 传感器静态特性包括许多因素,以下属于静态特性因素的有()。 A.迟滞 B.重复性 C.线性度 D.灵敏度 4. 传感器静态特性指标表征的重要指标有:() A.灵敏度 B.非线性度 C.回程误差 D.重复性 5.一般而言,传感器的线性度并不是很理想,这就要求使用一定的线性化方法,以下属于线性化方法的有:() A.端点线性 B.独立线性 C.自然样条插值 D.最小二乘线性 三、填空题 1、灵敏度是传感器在稳态下对的比值。 2、系统灵敏度越,就越容易受到外界干扰的影响,系统的稳定性就越。 3、是指传感器在输入量不变的情况下,输出量随时间变化的现象。 4、要实现不失真测量,检测系统的幅频特性应为,相频特性应为。

仪表的特性有静态特性和动态特性

仪表的特性有静态特性和动态特性 仪表的特性有静态特性和动态特性之分,它们所描述的是仪表的输出变量与输入变呈之间的对应关系。当输人变量处于稳定状态时,仪表的输出与翰人之间的关系称为睁态特性。这里仅介绍几个主要的静态特性指标。至于仪表的动态特性,因篇幅所限不予介绍,感兴趣的读者请参阅有关专著。 1.灵敏度 灵饭度是指仪表或装置在到达稳态后,输出增量与输人增量之比,即K=△Y/△X式中K —灵教度,△Y—输出变量y的增量,△X—输人变量x的增量。 对于带有指针和标度盘的仪表,灵敏度亦可直观地理解为单位输入变量所引起的指针偏转角度或位移盈。 当仪表的“输出一输入”关系为线性时,其灵放度K为一常数。反之,当仪表具有非线性特性时,其灵敏度将随着输入变量的变化而改变。 2线性度 一般说来,总是希望侧贴式液位开关具有线性特性,亦即其特性曲线最好为直线。但是,在对仪表进行校准时人们常常发现,那些理论上应具有线性特性的仪表,由于各种因素的影响,其实际特性曲线往往偏离了理论上的规定特性曲线(直线)。在高频红外碳硫分析仪检测技术中,采用线性度这一概念来描述仪表的校准曲线与规定直线之问的吻合程度。校准曲线与规定直线之间最大偏差的绝对值称为线性度误差,它表征线性度的大小。 3.回差 在外界条件不变的情况下,当输入变量上升(从小增大)和下降(从大减小)时,仪表对于同一输入所给出的两相应输出值不相等,二者(在全行程范围内)的最大差值即为回差,通常以输出量程的百分数表示回差是由于仪表内有吸收能量的元件(如弹性元件、磁化元件等)、机械结构中有间隙以及运动系统的魔擦等原因所造成的。 4.漂移 所谓漂移,指的是在一段时间内,仪表的输人一愉出关系所出现的非所期望的逐渐变化,这种变化不是由于外界影响而产生的,通常是由于在线微波水分仪弹性元件的时效、电子元件的老化等原因所造成的。 在规定的参比工作条件下,对一个恒定的输入在规定时间内的输出变化,称为“点漂”。 发生在仪表测量范围下限值七的点漂,称为始点漂移。当下限值为零时的始点漂移又称为零点漂移,简称零漂。 5重复性 在同一工作条件下,对同一输入值按同一方向连续多次测量时,所得输出值之间的相互一致程度称为重复性。 仪器仪表的重复性用全测量范围内的各输入值所测得的最大重复性误差来确定。所谓重复性误差,指的是对于高频红外碳硫分析仪全范围行程、在同一工作条件下、从同方向对同一输人值进行多次连续测量时,所获得的输出值的两个极限值之间的代数差或均方根误差。重复性误差通常以量程的百分数表示,它应不包括回差或漂移。

传感器的种类及特性分析

一、传感器地特性 ()传感器地动态性.动特性是指传感器对随时间变化地输入量地响应特性.动态特性输入信号变化时,输出信号随时间变化而相应地变化,这个过程称为响应.传感器地动态特性是指传感器对随时间变化地输入量地响应特性.动态特性好地传感器,当输入信号是随时间变化地动态信号时,传感器能及时精确地跟踪输入信号,按照输入信号地变化规律输出信号.当传感器输入信号地变化缓慢时,是容易跟踪地,但随着输入信号地变化加快,传感器地及时跟踪性能会逐渐下降.通常要求传感器不仅能精确地显示被测量地大小,而且还能复现被测量随时间变化地规律,这也是传感器地重要特性之一.文档来自于网络搜索()传感器地线性度.通常情况下,传感器地实际静态特性输出是条曲线而非直线.在实际工作中,为使仪表具有均匀刻度地读数,常用一条拟合直线近似地代表实际地特性曲线、线性度(非线性误差)就是这个近似程度地一个性能指标.拟合直线地选取有多种方法.如将零输入和满量程输出点相连地理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点偏差地平方和为最小地理论直线作为拟合直线,此拟合直线称为最小二乘法拟合直线.文档来自于网络搜索()传感器地灵敏度.灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△对输入量变化△地比值.它是输出一输入特性曲线地斜率.如果传感器地输出和输入之间显线性关系,则灵敏度是一个常数.否则,它将随输入量地变化而变化.灵敏度地量纲是输出、输入量地量纲之比.例如,某位移传感器,在位移变化时,输出电压变化为,则其灵敏度应表示为.当传感器地输出、输入量地量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数.文档来自于网络搜索()传感器地稳定性.稳定性表示传感器在一个较长地时间内保持其性能参数地能力.理想地情况是不论什么时候,传感器地特性参数都不随时间变化.但实际上,随着时间地推移,大多数传感器地特性会发生改变.这是因为敏感器件或构成传感器地部件,其特性会随时间发生变化,从而影响传感器地稳定性.文档来自于网络搜索 ()传感器地分辨力.分辨力是指传感器可能感受到地被测量地最小变化地能力.也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化.当输入变化值未超过某一数值时,传感器地输出不会发生变化,即传感器对此输入量地变化是分辨不出来地.只有当输入量地变化超过分辨力时,其输出才会发生变化.通常传感器在满量程范围内各点地分辨力并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化地输入量中地最大变化值作为衡量分辨力地指标.上述指标若用满量程地百分比表示,则称为分辨率.文档来自于网络搜索 ()传感器地迟滞性.迟滞特性表征传感器在正向(输入量增大)和反向(输入量减小)行程间输出输入特性曲线不一致地程度,通常用这两条曲线之间地最大差值△与满量程输出·地百分比表示.迟滞可由传感器内部元件存在能量地吸收造成.文档来自于网络搜索()传感器地重复性.重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变动时所得特性曲线不一致地程度.各条特性曲线越靠近,说明重复性越好,随机误差就越小.如图所示为输出特性曲线地重复特性,正行程地最大重复性偏差为.反行程地最大重复性偏差为.取这两个最大偏差中地较大者为,再以其占满量程输出地百分数表示,就是重复误差,即一士×()重复性是反映传感器精密程度地重要指标.同时,重复性地好坏也与许多随机因素有关,它属于随机误差,要用统计规律来确定.文档来自于网络搜索 二、常见地传感器种类 .电阻式传感器 电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样地一种器件.主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件.文档来自于网络搜索 .变频功率传感器 变频功率传感器通过对输入地电压、电流信号进行交流采样,再将采样值通过电缆、光

什么是汽轮机调节系统的静态特性和动态特性

1.什么是汽轮机调节系统的静态特性和动态特性? 答:调节系统的工作特性有两种,即动态特性和静态特性。在稳定工况下,汽轮机的功率和转速之间的关系即为调节系统的静态特性。从一个稳定工况过渡到另一个稳定工况的过渡过程的特性叫做调节系统的动态特性,是指在过渡过程中机组的功率、转速、调节汽门的开度等参数随时间的变化规律。 2.汽封的作用是什么?轴封的作用是什么? 答:为了避免动、静部件之间的碰撞,必须留有适当的间隙,这些间隙的存在势必导致漏汽,为此必须加装密封装置----汽封。根据汽封在汽轮机中所处位置可分为:轴端汽封(简称轴封)、隔板汽封和围带汽封(通流部分汽封)三类。 轴封是汽封的一种。汽轮机轴封的作用是阻止汽缸内的蒸汽向外漏泄,低压缸排汽侧轴封是防止外界空气漏入汽缸。 3.低油压保护装置的作用是什么? 答:润滑油油压过低,将导致润滑油膜破坏,不但要损坏轴瓦。而且能造成动静之间摩擦等恶性事故,因此,在汽轮机的油系统中都装有润滑油低油压保护装置。 低油压保护装置一般具备以下作用: ⑴润滑油压低于正常要求数值时,首先发出信号,提醒运行人员注意并及时采取措施。 ⑵油压继续下降至某数值时,自动投入辅助油泵(交流、直流油泵),以提高油压。 ⑶辅助油泵起动后,油压仍继续下跌到某一数值应掉闸停机,再低时并停止盘车。 当汽轮机主油泵出口油压过低时,将危及调节及保护系统的工作,一般当该油压低至某一数值时,高压辅助油泵(调速油泵)自起动投入运行,以维持汽轮机的正常运行。 4.直流锅炉有何优缺点? 答:直流锅炉与自然循环锅炉相比主要优点是: (1)原则上它可适用于任何压力,但从水动力稳定性考虑,一般在高压以上(更多是超高压以上)才采用。 (2)节省钢材。它没有汽包、并可采用小直径蒸发管,使钢材消耗量明显下降。 (3)锅炉启、停时间短。它没有厚壁的汽包,在启、停时,需要加热、冷却的时间短.从而缩短了启、停时间。 (4)制造、运输、安装方便。 (5)受热面布置灵活。工质在管内强制流动.有利于传热及适合炉膛形状而灵活布置。

检测系统的静态特性和动态特性

检测系统的静态特性和动态特性 检测系统的基本特性一般分为两类:静态特性和动态特性。这是因为被测参量的变化大致可分为两种情况,一种是被测参量基本不变或变化很缓慢的情况,即所谓“准静态量”。此时,可用检测系统的一系列静态参数(静态特性)来对这类“准静态量”的测量结果进行表示、分析和处理。另一种是被测参量变化很快的情况,它必然要求检测系统的响应更为迅速,此时,应用检测系统的一系列动态参数(动态特性)来对这类“动态量”测量结果进行表示、分析和处理。 研究和分析检测系统的基本特性,主要有以下三个方面的用途。 第一,通过检测系统的已知基本特性,由测量结果推知被测参量的准确值;这也是检测系统对被测参量进行通常的测量过程。 第二,对多环节构成的较复杂的检测系统进行测量结果及(综合)不确定度的分析,即根据该检测系统各组成环节的已知基本特性,按照已知输入信号的流向,逐级推断和分析各环节输出信号及其不确定度。 第三,根据测量得到的(输出)结果和已知输入信号,推断和分析出检测系统的基本特性。这主要用于该检测系统

的设计、研制和改进、优化,以及对无法获得更好性能的同类检测系统和未完全达到所需测量精度的重要检测项目进行深入分析、研究。 通常把被测参量作为检测系统的输入(亦称为激励)信号,而把检测系统的输出信号称为响应。由此,我们就可以把整个检测系统看成一个信息通道来进行分析。理想的信息通道应能不失真地传输各种激励信号。通过对检测系统在各种激励信号下的响应的分析,可以推断、评价该检测系统的基本特性与主要技术指标。 一般情况下,检测系统的静态特性与动态特性是相互关联的,检测系统的静态特性也会影响到动态条件下的测量。但为叙述方便和使问题简化,便于分析讨论,通常把静态特性与动态特性分开讨论,把造成动态误差的非线性因素作为静态特性处理,而在列运动方程时,忽略非线性因素,简化为线性微分方程。这样可使许多非常复杂的非线性工程测量问题大大简化,虽然会因此而增加一定的误差,但是绝大多数情况下此项误差与测量结果中含有的其他误差相比都是可以忽略的。

压力传感器静态特性与动态特性的对比有什么不同

传感器有很多特性,所谓特性也就是传感器所独有的性质,压力传感器作为传感器中最普遍的一种传感器也有很多特性,压力传感器的特性一般可分为静态特性和动态特性。 压力传感器的静态特性是指对静态的输入信号,压力传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即压力传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征压力传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。 所谓动态特性,是指压力传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,压力传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为压力传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以压力传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/b7603854.html,/

传感器的静态特性

传感器静态特性的一般知识 传感器作为感受被测量信息的器件,总是希望它能按照一定的规律输出有用信号,因此需要研究其输出――输入的关系及特性,以便用理论指导其设计、制造、校准与使用。理论和技术上表征输出――输入之间的关系通常是以建立数学模型来体现,这也是研究科学问题的基本出发点。由于传感器可能用来检测静态量(即输入量是不随时间变化的常量)、准静态量或动态量(即输入量是随时间而变化的量),理论上应该用带随机变量的非线性微分方程作为数学模型,但这将在数学上造成困难。由于输入信号的状态不同,传感器所表现出来的输出特性也不同,所以实际上,传感器的静、动态特性可以分开来研究。因此,对应于不同性质的输入信号,传感器的数学模型常有动态与静态之分。由于不同性质的传感器有不同的在参数关系(即有不同的数学模型),它们的静、动态特性也表现出不同的特点。在理论上,为了研究各种传感器的共性,本节根据数学理论提出传感器的静、动态两个数学模型的一般式,然后,根据各种传感器的不同特性再作以具体条件的简化后给予分别讨论。应该指出的是,一个高性能的传感器必须具备有良好的静态和动态特性,这样才能完成无失真的转换。 1. 传感器静态特性的方程表示方法 静态数学模型是指在静态信号作用下(即输入量对时间t 的各阶导数等于零)得到的数学模型。传感器的静态特性是指传感器在静态工作条件下的输入输出特性。所谓静态工作条件是指传感器的输入量恒定或缓慢变化而输出量也达到相应的稳定值的工作状态,这时,输出量为输入量的确定函数。若在不考虑滞后、蠕变的条件下,或者传感器虽然有迟滞及蠕变等但仅考虑其理想的平均特性时,传感器的静态模型的一般式在数学理论上可用n 次方代数方程式来表示,即 2n 012n y a a x a x a x =+++?+ (1-2) 式中 x ――为传感器的输入量,即被测量; y ――为传感器的输出量,即测量值; 0a ――为零位输出; 1a ――为传感器线性灵敏度; 2a ,3a ,…,n a ――为非线性项的待定常数。 0a ,1a ,2a ,3a ,…,n a ――决定了特性曲线的形状和位置,一般通过传感器的校 准试验数据经曲线拟合求出,它们可正可负。

简述系统动态特性及其测定方法

简述系统动态特性及其测定方法 系统的特性可分为静态特性和动态特性。其中动态特性是指检测系统在被测量随时间变化的条件下输入输出关系。一般地,在所考虑的测量范围内,测试系统都可以认为是线性系统,因此就可以用一定常线性系统微分方程来描述测试系统以及和输入x (t)、输出y (t)之间的关系。 1) 微分方程:根据相应的物理定律(如牛顿定律、能量守恒定律、基尔霍夫电 路定律等),用线性常系数微分方程表示系统的输入x 与输出y 关系的数字方程式。 a i 、 b i (i=0,1,…):系统结构特性参数,常数,系统的阶次由输出量最高微分阶次决定。 2) 通过拉普拉斯变换建立其相应的“传递函数”,该传递函数就能描述测试装 置的固有动态特性,通过傅里叶变换建立其相应的“频率响应函数”,以此来描述测试系统的特性。 定义系统传递函数H(S)为输出量与输入量的拉普拉斯变换之比,即 式中S 为复变量,即ωαj s += 传递函数是一种对系统特性的解析描述。它包含了瞬态、稳态时间响应和频率响应的全部信息。传递函数有一下几个特点: (1)H(s)描述系统本身的动态特性,而与输入量x (t)及系统的初始状态无关。 (2)H(S)是对物理系统特性的一种数学描述,而与系统的具体物理结构无关。H(S)是通过对实际的物理系统抽象成数学模型后,经过拉普拉斯变换后所得出的,所以同一传递函数可以表征具有相同传输特性的不同物理系统。 (3)H(S)中的分母取决于系统的结构,而分子则表示系统同外界之间的联系,如输入点的位置、输入方式、被测量以及测点布置情况等。分母中s 的幂次n 代表系统微分方程的阶数,如当n =1或n =2 时,分别称为一阶系统或二阶系统。 一般测试系统都是稳定系统,其分母中s 的幂次总是高于分子中s 的幂次(n>m)。

传感器动态特性与静态特性的区别

传感器的动态特性 所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 db(decibel,分贝)是一个纯计数单位,本意是表示两个量的比值大小,没有单位 对于功率,db=10*lg(a/b)。对于电压或电流,db=20*lg(a/b)。 -3=10*lg(x) x=0.5(8-20hz) 刹那是指一个心念起动的极短时间即为一“念”,20念为一瞬,20瞬为一弹指,20弹指为一罗预,20罗预为一须臾,30须臾为一昼夜,如此算来,一刹那就是0.018秒。 传感器的静态特性 传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/b7603854.html,/

传感器的参数静态特性技术指标

1.线性度(Linearity) 传感器的输出输入关系或多或少地存在非线性。在不考虑迟滞、蠕变、不稳定性等因素的情况下,其静态特性可用下列多项式代数方程表示: 式中:y—输出量;x—输入量;a0—零点输出; a1—理论灵敏度;a2、a3、… 、a n—非线性项系数。 各项系数不同,决定了特性曲线的具体形式。 静态特性曲线可实际测试获得。在获得特性曲线之后,可以说问题已经得到解决。但是为了标定和数据处理的方便,希望得到线性关系。这时可采用各种方法,其中也包括硬件或软件补偿,进行线性化处理。 一般来说,这些办法都比较复杂。所以在非线性误差不太大的情况下,总是采用直线拟合的办法来线性化。 在采用直线拟合线性化时,输出输入的校正曲线与其拟合曲线之间的最大偏差,就称为非线性误差或线性度。 通常用相对误差 L表示: ΔLmax一最大非线性误差;y FS—满量程输出。 非线性偏差的大小是以一定的拟合直线为基准直线而得出来的。拟合直线不同,非线性误差也不同。所以,选择拟合直线的主要出发点,应是获得最小的非线性误差。另外,还应考虑使用是否方便,计算是否简便。 ①理论拟合;②端点连线平移拟合;③端点连线拟合;④过零旋转拟合;⑤最小二乘拟合;⑥最小包容拟合

2.迟滞(Hysteresis) 传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。迟滞特性如图所示,它一般是由实验方法测得。迟滞误差一般以满量程输出的百分数表示,即 式中△ Hmax —正反行程间输出的最大差值。 迟滞误差的另一名称叫回程误差。回程误差常用绝对误差表示。检测回程误差时,可选择几个测试点。对应于每一输入信号,传感器正行程及反行程中输出信号差值的最大者即为回程误差。 3.重复性(Repeatability) 重复性是指传感器在输入按同一方向连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度。 重复性误差可用正、反行程的最大偏差表示,即 △Rmax1正行程的最大重复性偏差, △Rmax2反行程的最大重复性偏差。 重复性误差也常用绝对误差表示。检测时也可选取几个测试点,对应每一点多次从同一方向趋近,获得输出值系列y i1,y i2,y i3,…,y in ,算出最大值与最小值之差或3σ作为重复性偏差ΔRi ,在几个ΔRi 中取出最大值ΔRmax 作为重复性误差。 ()% 100/max ??±=FS R R y δ()%100/)3~2(?±=FS R y σδ

传感器的分类及特性以及选择

一、传感器的定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 二、传感器的分类 目前对传感器尚无一个统一的分类方法,但比较常用的有如下三种: 1、按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器 2、按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。 3、按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量(“1”和"0

”或“开”和“关”)的开关型传感器;输出为模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。 三、传感器的静态特性 传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。 四、传感器的动态特性 所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。

传感器基本特性

第2章传感器的基本特性(知识点) 知识点1 传感器的基本特性 传感器的基本特性是指传感器的输入-输出关系特性,是传感器的内部结构参数作用关系的外部特性表现。不同的传感器有不同的内部结构参数,决定了它们具有不同的外部特性。 传感器所测量的物理量基本上有两种形式:稳态(静态或准静态)和动态(周期变化或瞬态)。前者的信号不随时间变化(或变化很缓慢);后者的信号是随时间变化而变化的。传感器所表现出来的输入-输出特性存在静态特性和动态特性。 知识点2 传感器的静态特性 传感器的静态特性是它在稳态信号作用下的输入-输出关系。静态特性所描述的传感器的输入-输出关系式中不含时间变量。 衡量传感器静态特性的主要指标是线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性和漂移。2.1.1 线性度 线性度(Linearity)是指传感器的输出与输入间成线性关系的程度。传感器的实际输入-输出特性大都具有一定程度的非线性,在输入量变化范围不大的条件下,可以用切线或割线拟合、过零旋转拟合、端点平移拟合等来近似地代表实际曲线的一段,这就是传感器非线性特性的“线性化”。所采用的直线称为拟合直线,实际特性曲线与拟合直线间的偏差称为传感器的非线性误差,取其最大值与输出满刻度值(Full Scale,即满量程)之比作为评价非线性误差(或线性度)的指标。 2.1.2 灵敏度 灵敏度(Sensitivity)是传感器在稳态下输出量变化对输入量变化的比值。 对于线性传感器,它的灵敏度就是它的静态特性曲线的斜率;非线性传感器的灵敏度为一变量。 2.1.3 分辨率 分辨率(Resolution)是指传感器能够感知或检测到的最小输入信号增量,反映传感器能够分辨被测量微小变化的能力。分辨率可以用增量的绝对值或增量与满量程的百分比来表示。 2.1.4 迟滞 迟滞(Hysteresis),也叫回程误差,是指在相同测量条件下,对应于同一大小的输入信号,传感器正(输入量由小增大)、反(输入量由大减小)行程的输出信号大小不相等的现象。产生迟滞的原因:传感器机械部分存在不可避免的摩擦、间隙、松动、积尘等,引起能

动词的动态与静态意义及其语法特征

动词的动态与静态意义及其语法特征 【摘要】一种语法现象如果从不同角度分析会有全新的理解,从而扩大我们的视野。动态动词和静态动词是英语语法中的两个重要概念。本文从动词的动态意义与静态意义角度入手,以独特的视角全面分析动态动词和静态动词的意义、语法特征及其实际用法,旨在为英语动词的更深入研究提供一些借鉴。 【关键词】动态动词;静态动词;意义;语法 一、动词的动态与静态意义 英语动词根据其语义特征,可分为动态动词(dynamic verb)和静态动词(stativ e verb)。确切地说,实义动词的意义有动态与静态之分。一种语法现象如果从不同角度分析会有全新的理解,从而扩大我们的视野。因此,正确地理解动词的动态和静态意义,熟悉其语法特征,对学好用好英语动词,准确理解英文原意,是非常重要的。 动态动词表示事件的发生、心理活动和从一种状态向另一种状态转变时的动态意义,即表示一种运动状态。动态动词既可用于进行体,也可用于非进行体。动态动词大体分为三类: a)持续性动词(durative verb):drink,eat,read,write,walk,run,pla y,talk,fly,watch 等。 b)瞬间动词(momentary verb):leave,go,come,see,arise,break,o pen,meet,close,join,jump,admit,discover等。 c)状态转换动词(transition verb):become,turn,grow,change,come, go 等。

请看一组例子: 1. He is writing a letter to his friend. 2. He closed the windows. 3. The leaves on the tress are turning green. 4. He changed his mind. 通过例2和例3、例4的语义比较可以看出,瞬间动词与状态转换动词的区别是:前者一般没有结果意义,可以在短期内反复重复发生;后者有结果意义,一般不可以在短期内重复发生。此外,通过上述动态动词及其实例分析还可以得出结论,动态动词总体在表示一种运动状态,且绝大多数动词是动态动词。另一方面,动态动词既可用于进行体,也可用于非进行体。 静态动词表示人或事物的存在状态、相互关系、心理活动的结果状态、情感或情绪状态、感觉状态以及身体姿态。简言之,静态动词表示一种相对静止的动词,且常用于非进行体,即一般时态,同时可以将其细化归纳为以下数种类别: 1)表示存在状态:be, exist, seem, appear, sound, look, taste, smell, come from, differ from, matter等。 2)表示相互关系:contain,have, own, possess, hold, contain, include, excl ude, belong to, lack, concern, constitute, consist of,stand for,involve 等。

传感器静态特性的指标及公式

传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。 传感器在稳态信号(x(t)=常数)作用下,其输出—输入关系称为传感器的静态特性,y=f(x)。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。传感器静态特性指标:线性度,灵敏度,分辨率(力),迟滞,重复性,精度,量程等。 (1)线性度:指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。定义为在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值与满量程输出值之比。 理想输出—输入线性特性传感器(系统)优点: ·简化传感器理论分析和设计计算; ·方便传感器的标定和数据处理; ·显示仪表刻度均匀,易于制作、安装、调试,提高测量精度; ·避免非线性补偿环节。 实际传感器输出—输入特性一般为非线性,即y=a0+a1 x+a2 x2+a3 x3+…+an xn;式中,a0----零位输出,零点漂移(零漂);a1----传感器线性灵敏度,常用K表示;a2、a3、L、an-----待定系数。线性度(非线性误差)(Linearity)(1)理想线性:y=a1x,灵敏度Sn=y/x=a1=常数(K) (2)具有偶次项非线性:y=a1x+a2x2+a4x4+L (3)具有奇次项非线性:y=a1x+a3x3+a5x5+L (4)普遍情况:y=a1x+a2x2+a3x3+a4x4+L (2)灵敏度:灵敏度是传感器静态特性的一个重要指标。其定义为输出量的增量与引起该增量的相应输入量增量之比。用S表示灵敏度。灵敏度是指传感器在稳态下的输出变化与输入变化的比值,用Sn表示,如下图所示,具有输出/输入量纲。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。

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