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德国HBM传感器的静态特性是怎样的呢?
对德国HBM传感器的静态特性的要求是,输入为0时,输出也为0,对于一定大小的输入,根据某种对应关系输出的大小也是确定的。静态特性表示德国HBM传感器在被测量各值处于稳定状态时的输入-输出的关系,其主要指标是灵敏度、线性度、稳定性、迟滞等 。
 
1、测量范围与灵敏度
对于一定大小的输入,输入和输出关系可表示为
若输入变化 Δx ,则对应输出有 Δy 的变化,即
式中,k(x)为灵敏度系数,表示输出随输入变化的程度。
 
不管输入值是多大,最理想是希望式(2-2)能成立。但实际上,要使式(2-2)成立,对输入的范围是有限制的。因为传感器元件及其变换电路的工作范围都是有限的。例如,弹性元件在一定的弹性应力作用下产生弹性形变,但超过了它的弹性极限就会产生塑性变形,传感器原来的弹性形变特性就不能恢复,因此必须限制弹性形变量,从而限制了它的工作范围 。任何传感器都有其测量范围,一般来说灵敏度系数越大,测量范围越窄。测量范围又称为量程,它用于表征传感器能够承受最大输入量的能力,其数值是传感器的示值范围上、下限之差。由于传感器的输出和输入经常是两个不同的量,因此灵敏度可能是有量纲的参量(mV/mm 、mA/K 等)。
 
2、灵敏度界限
 
输入 x 改变 Δx,输出 y 改变 Δy,Δx 变小,Δy 也随之变小,但一般来说Δx 小到某种程度,输出就不再变化,这时的 Δx 称为灵敏界限,有时也称为分辨率。
 
存在灵敏度界限的主要原因有两个方面。一方面是当输入变化很小时,此变化被传感器内部吸收了,反映不到输出端去。这犹如齿条和齿轮配合时多少总有空隙存在,如果 Δx 相当于这个空隙,那么这个 Δx 就无法传递出去。另一方面是传感器输出存在噪声,如果传感器相对于输入的输出小于噪声电平时,就很难把有用信号和噪声区分开来。噪声的振幅是按统计规律变化的,常用均方根值来评价噪声电平,如果不加上最起码的输入值(使相对应的输出值与噪声电平大小相当),是得不到有用的输出值的,这就给出了最低的灵敏度界限。
 
3、线性度
 
大多数德国HBM传感器是按输入和输出的一定比例关系设计的,但实际上是实现不了的。对于一非线性静态特性,线性度用来说明静特性曲线偏离某种拟合直线的程度。通常从其最大偏差 ΔY m 与满量程(测量范围的比值 ε L 来表示[图2-2(a)],有

                              
由于非线性是以某种拟合直线为基准线而定的,故不同的拟合所得的线性度不同。常用的拟合方法有基准线性拟合、独立线性拟合、最小二乘法拟合等。很明显,这种拟合将产生线性化误差。图2-2(b)所示的分段折线逼近曲线将有较高的拟合精度,分段越多,拟合精度越高。例如,传感器后接微机系统,线性补偿将是非常容易的,可有效地提高传感器的测量精度。
 
4、迟滞差
 
德国HBM传感器的输入逐渐增加到达某一值,与输入由高到低逐渐减少到刚才相同值时的输出值,在大多数情况下是不一致的,这叫作迟滞现象。迟滞现象是由于传感元件的响应受到输入过程的影响而产生的。换句话说,这表明传感元件有记忆功能。图2-3表明了典型的迟滞特性曲线,它由输入量增大的上升分支和输出量减小的下降分支所对应的输出不同,其差值 ΔY 与满量程值之比为迟滞差。
 
5、稳定性
 
 在德国HBM传感器的输入端加入同样大小的输入时,最理想的情况是,不管什么时候,输出值的大小始终保持不变。但实际上随着时间的推移,大多数的传感器特性都会改变。对同一大小的输入,即使环境条件完全一样,所得的输出值较之以前也有所不同,这是因为传感元件或构成传感器的部件的特性随着时间的推移而发生了变化,产生一种称为经时变化的现象,即使是长期放置,不同的传感器也会产生不同的经时变化现象。特性变化与使用次数有关的传感器,受到经时变化现象的影响更大。
 
使用德国HBM传感器时,如果对元件施加不当的外力或不必要地加热,就会产生不可逆变化,这样的变化累积下去势必引起传感器特性的变化。
 
德国HBM传感器在连续使用过程中,即使输入保持一定,有时也会出现输出朝一个方向偏移的现象,这种现象叫作漂移,输入值是0也会发生漂移,称为零漂现象。
 
有时在接通电源的时候,传感器的工作会不稳定,因而会产生较大的漂移,这时传感器内部的发热量尚未达到正常值,因而工作点下跌,但这样的漂移是暂时性的,最终会自行消失,达到正常状态所需的时间叫升温时间。因此接通电源后,在升温时间内最好避免使用传感器。
 
不稳定性的随机性较大,故较难用计算机进行处理,尽管目前已发展有不少校正零漂和时漂的算法,但比校正非线性来说显然要困难得多。因此稳定性对传感器来说是一个非常重要的特性 。达不到一定稳定程度的传感器是不能用的。新开发的传感器如果稳定性很差,还不足以称为传感器,只能说是研究了一种新的物理或化学的转换方法。

 德国HBM:称重传感器-- Z6F,C16I,C16A,RTN,HLCB1, PW2D,PW6D,PW2C,PW6K,PW6C,PW10A,PW12C,PW16A,PW22,S40A,C2等系列
★ 德国HBM:扭矩/力传感器 -- T40B,T22,T5,U9C,C9C,S9M,U2B,S2M等系列
★ 德国HBM:称重仪表/变送器 -- WE2111,RM4220, BM40,AE101, AE301,EM201等系列
★ 美国世铨celtron:传感器 -- STC,HBB,LPS,LOC,PSD,LCD,MBB,SQB等系列
★ 特迪亚Tedea-huntleigh: --3410,616,355,1015,1040,1022,1260,120,1241,240等系列
★ 美国传力Transcell :传感器-- BSS,BSH,DBSL,SBST,CR,SBS,BAB等系列
★ 梅特勒托利多:称重传感器--  TSC,TSB,MTB,GD,SLB415,SLB215,MT1022,MT1260,MT1241,SB,SBS,SBH等系列
★ METTLER TOLEDO:数字传感器—GDD,SLC720,0760,PDX,SLC820等系列
★ 梅特勒托利多:控制仪表 -- IND331,IND245,IND320L,IND230,IND560,B520,IND110,WM0800,AJB等系列
 
联系人:黄浩   电话:18688492451(微信同手机号)
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