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传感器常见的五种误差及原因分析

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发表于 2020-3-9 14:16:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
传感器是高度自动化系统乃至现代尖端技术必不可少的一个关键组成部分。同时传感器技术是世界各国竞相发展的高新技术,当然传感器技术所涉及的知识领域非常广泛,其研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。
大家都知道传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,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。那么对于传感器常见的五种误差及原因大家都了解多少呢?下面工采网小编和大家一起聊聊传感器常见的五种误差及原因。
像其他的设备一样,传感器也会出现误差。为了维持一致性,误差定义为测量值和真实值之间的差。虽然可能出现的误差的划分方法不只一种,在这里将传感器的误差分为5个基本的类别:插入、应用、特性、动态和环境误差。
插入误差(Insertion error)是当系统中插入一个传感器时,由于改变了测量参数而产生的误差。一般是在进行电子测量时会出现这样的问题,但是在其他方式的测量中也会出现类似问题。例如,一个伏特计在回路中测量电压,它必定会有一个固有阻抗,比回路阻抗要大很多,或者出现回路负荷,这时,读数就会有很大的误差。这种类型的误差产生的原因是使用了一个对系统(如,压力系统)而言过于大的变送器;或者是系统的动态特性过于迟缓,或者是系统中自加热加载了过多的热能。
应用误差(Application error)是操作人员产生的,这也意味着产生的原因很多。例如,温度测量时产生的误差,包括探针放置错误或探针与测量地点之间不正确的绝缘。另外一些应用误差包括空气或其他气体的净化过程中产生的错误。应用误差也涉及变送器的错误放置,因而正或负的压力将对正确的读数造成影响。
特性误差(Characteristic error)定义为,设备本身固有的,它是设备理想的、公认的转移功能特性和真实特性之间的差。这种误差包括DC 漂移值(如,错误的压力水头)、斜面的不正确或斜面的非线形。
动态误差(Dynamic error)。许多传感器的特性和校准都是适用静态条件下的,这意味着使用的输入参数是静态或类似于静态的。许多传感器具有较强阻尼,因此它们不会对输入参数的改变进行快速响应。如,热敏电阻需要数秒才能响应温度的阶跃改变。所以,热敏电阻不会立即跳跃至新的阻抗,或产生突变。相反,它是慢慢地改变为新的值。从而控制工程网版权所有,如果具有延迟特性的传感器对温度的快速改变进行响应,输出的波形将失真,因为其间包含了动态误差。产生动态误差的因素有响应时间、振幅失真和相位失真。
环境误差(Environmental error)来源于传感器使用的环境。因素包括温度,或是摆动、震动、海拔、化学物质挥发或其他因素。这些经常影响传感器的特性,所以在实际应用中,这些因素总是被分类集中在一起的。

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