Sensor statisk
En sensors statiske karakteristika refererer til korrelationen mellem sensorens output og input for det statiske inputsignal. Da inputmængden og outputmængden er uafhængige af tid, kan forholdet mellem dem, dvs. sensorens statiske karakteristika, beskrives ved en algebraisk ligning uden tidsvariable, eller ved at tegne en karakteristisk kurve med inputmængden som abscisse og den tilsvarende udgangsmængde som ordinaten. De vigtigste parametre, der karakteriserer sensorens statiske karakteristika, er: linearitet, følsomhed, hysterese, repeterbarhed, drift osv.
1. Linearitet: Refererer til den grad, hvormed den faktiske sammenhængskurve mellem sensorens output og input afviger fra den passende rette linje. Defineret som forholdet mellem den maksimale afvigelse mellem den faktiske karakteristikkurve og den tilpassede linje over hele skalaområdet og fuldskala-output.
2. Følsomhed: Følsomhed er en vigtig indikator for en sensors statiske karakteristika. Det er defineret som forholdet mellem stigningen af output og den tilsvarende stigning af input, der forårsagede stigningen. S bruges til at angive følsomhed.
3. Hysterese: Fænomenet, at sensorens input- og outputkarakteristiske kurver ikke falder sammen under ændringen af inputmængde fra lille til stor (positiv slag) og inputmængde fra stor til lille (omvendt slaglængde). For indgangssignaler af samme størrelse er udgangssignalerne for sensorens frem- og tilbageslag ikke ens, og denne forskel kaldes hystereseforskellen.
4. Repeterbarhed: Repeterbarhed refererer til den grad, i hvilken de karakteristiske kurver opnået af sensoren er inkonsistente, når inputmængden ændrer den fulde skala i samme retning flere gange.
5. Drift: Drift af sensoren henviser til ændringen af sensorens output over tid, mens inputmængden forbliver den samme, hvilket kaldes drift. Der er to årsager til drift: den ene er de strukturelle parametre for selve sensoren; Den anden er det omgivende miljø (såsom temperatur, luftfugtighed osv.).
6. Opløsning: Når sensorens input langsomt stiger fra en værdi, der ikke er nul, ændres outputtet observerbart efter at have overskredet et bestemt trin, og dette input-tilvækst kaldes sensorens opløsning, det vil sige det mindste input-tilvækst.
7. Tærskel: Når sensorens input langsomt stiger fra en nulværdi, ændres udgangen observerbart efter at have nået en vis værdi, og denne inputværdi kaldes sensorens tærskelspænding.
Sensordynamik
De såkaldte dynamiske karakteristika refererer til karakteristikaene for sensorens output, når input ændres. I praksis udtrykkes en sensors dynamiske karakteristika ofte i form af dens respons på et eller andet standardindgangssignal. Dette skyldes, at sensorens reaktion på standardindgangssignalet er let at finde eksperimentelt, og der er en vis sammenhæng mellem dens reaktion på standardindgangssignalet og dens reaktion på ethvert indgangssignal. De mest almindeligt anvendte standardindgangssignaler er trinsignal og sinussignal, så sensorens dynamiske karakteristika udtrykkes også i trinrespons og frekvensrespons.
Linearitet
Typisk er sensorens faktiske statiske karakteristiske output en kurve snarere end en ret linje. I praksis, for at få måleren til at have en ensartet skalaaflæsning, bruges en passende lige linje ofte til at tilnærme den faktiske karakteristiske kurve, og lineariteten (ikke-linearitetsfejlen) er et præstationsindeks for denne tilnærmelse.
Der er flere måder at vælge en tilpasningslinje på. F.eks. bruges den teoretiske lige linje, der er forbundet med nul-indgangen og fuldskala-outputpunktet, som tilpasningslinjen; Eller den teoretiske rette linje med den mindste sum af kvadrater af afvigelserne fra hvert punkt på den karakteristiske kurve bruges som tilpasningslinje, og denne tilpasningslinje kaldes mindste kvadraters tilpasningslinje.
Følsomhed
Følsomhed refererer til forholdet mellem ændringen i output △y og ændringen i inputmængde △x i steady-state drift af sensoren.
Det er hældningen af den karakteristiske kurve for output et input. Hvis der er et lineært forhold mellem sensorens output og input, så er følsomheden S en konstant. Ellers vil det variere med mængden af input.
Dimensionen af følsomhed er forholdet mellem dimensionen af output og inputmængden. For eksempel, hvis udgangsspændingen af en forskydningssensor ændres med 1 mm og udgangsspændingen ændres med 200 mV, skal dens følsomhed udtrykkes som 200 mV/mm.
Når sensorens output- og inputdimensioner er de samme, kan følsomheden forstås som forstørrelsen.
Den øgede følsomhed resulterer i høj målenøjagtighed. Men jo højere følsomhed, jo snævrere måleområde og jo dårligere stabilitet.
Opløsning
Opløsning refererer til en sensors evne til at opfatte den mindste ændring, der måles. Det vil sige, hvis input ændres langsomt fra en værdi, der ikke er nul. Når inputændringsværdien ikke overstiger en vis værdi, ændres sensorens output ikke, det vil sige, at sensoren ikke kan skelne ændringen af denne input. Dens output ændres kun, når inputtet ændrer sig mere end opløsningen.
Generelt er sensorens opløsning ikke den samme på hvert punkt i fuldskalaområdet, så den maksimale ændring i inputmængden, der kan få outputtet til at ændre sig i trin i fuldskalaområdet, bruges ofte som et mål af opløsning. Disse målinger omtales som opløsninger som en procentdel af fuld skala. Opløsningen er negativt korreleret med sensorens stabilitet.