مشخصه استاتیک سنسور به رابطه بین خروجی سنسور و ورودی سیگنال ورودی استاتیک اشاره دارد. از آنجایی که ورودی و خروجی در این زمان مستقل از زمان هستند، رابطه بین آنها، یعنی ویژگی های استاتیکی سنسور، می تواند یک معادله جبری بدون متغیرهای زمانی باشد یا ورودی به عنوان آبسیسا و خروجی مربوطه استفاده شود. است منحنی مشخصه ترسیم شده توسط اردین شرح داده شده است. پارامترهای اصلی که ویژگی های استاتیکی سنسور را مشخص می کنند عبارتند از: خطی بودن، حساسیت، پسماند، تکرارپذیری، دریفت و غیره.
خطی بودن: به درجه انحراف منحنی رابطه واقعی بین خروجی سنسور و ورودی از خط مستقیم نصب شده اشاره دارد. به عنوان نسبت حداکثر مقدار انحراف بین منحنی مشخصه واقعی و خط مستقیم نصب شده به مقدار خروجی مقیاس کامل-در محدوده مقیاس کامل- تعریف میشود.
حساسیت: حساسیت یک شاخص مهم از ویژگی های استاتیکی سنسور است. به عنوان نسبت افزایش کمیت خروجی به افزایش متناظر کمیت ورودی که باعث افزایش می شود، تعریف می شود. حساسیت با S نشان داده می شود.
هیسترزیس: پدیده ای است که منحنی های مشخصه ورودی و خروجی سنسور در هنگام تغییر کمیت ورودی از کوچک به بزرگ (کورس مثبت) با هم همپوشانی ندارند و کمیت ورودی از بزرگ به کوچک (سکته معکوس) تبدیل به هیسترزیس می شود. برای سیگنال ورودی با اندازه یکسان، سیگنالهای خروجی حرکت رو به جلو و معکوس سنسور از نظر اندازه برابر نیستند و این تفاوت را اختلاف پسماند میگویند.
تکرارپذیری: تکرارپذیری به درجه ناهماهنگی در منحنی مشخصه به دست می آید که مقدار ورودی سنسور به طور مداوم چندین بار در یک جهت در یک محدوده کامل تغییر می کند.
دریفت: دریفت سنسور به تغییر خروجی سنسور در زمان ثابت بودن ورودی اشاره دارد. به این پدیده رانش می گویند. دو دلیل برای رانش وجود دارد: یکی پارامترهای ساختاری خود سنسور است. دیگری محیط اطراف (مانند دما، رطوبت و غیره) است.
وضوح: هنگامی که ورودی سنسور به آرامی از مقدار غیرصفری افزایش مییابد، خروجی پس از یک افزایش مشخص بهطور قابل مشاهده تغییر میکند. این افزایش ورودی را وضوح سنسور، یعنی حداقل افزایش ورودی می نامند.
آستانه: هنگامی که ورودی سنسور به آرامی از صفر افزایش می یابد، خروجی پس از رسیدن به یک مقدار مشخص به طور قابل مشاهده تغییر می کند. این مقدار ورودی، ولتاژ آستانه سنسور نامیده می شود.
دینامیک سنسور
به اصطلاح{0}}ویژگیهای دینامیکی به ویژگیهای خروجی حسگر هنگام تغییر ورودی اشاره دارد. در کار عملی، ویژگی های دینامیکی سنسور اغلب با پاسخ آن به برخی از سیگنال های ورودی استاندارد نشان داده می شود. این به این دلیل است که پاسخ سنسور به سیگنال ورودی استاندارد بهراحتی بهصورت تجربی به دست میآید و بین پاسخ آن به سیگنال ورودی استاندارد و پاسخ آن به هر سیگنال ورودی رابطه مشخصی وجود دارد، و اغلب میتوان با دانستن این موضوع استنباط کرد. سابق رایجترین سیگنالهای ورودی استاندارد، سیگنال پلهای و سیگنال سینوسی هستند، بنابراین ویژگیهای دینامیکی سنسور نیز معمولاً با پاسخ پله و پاسخ فرکانسی بیان میشوند.
خطی بودن
به طور معمول، خروجی مشخصه استاتیک واقعی سنسور یک منحنی است تا یک خط مستقیم. در کار عملی، برای اینکه متر دارای مقیاس یکنواخت باشد، اغلب از یک خط مستقیم متناسب استفاده می شود تا تقریباً منحنی مشخصه واقعی را نشان دهد، و خطی بودن (خطای غیر خطی) نشانگر عملکرد این است. تقریب
راه های زیادی برای انتخاب خط اتصال وجود دارد. برای مثال، خط مستقیم نظری را که ورودی صفر و نقطه خروجی کامل-مقیاس را به هم متصل میکند، به عنوان خط مستقیم مناسب در نظر بگیرید. یا خط مستقیم نظری را که مجموع مربعات انحرافات آن از هر نقطه در منحنی مشخصه کوچکترین باشد، به عنوان خط مستقیم برازنده در نظر بگیرید و این خط مستقیم برازش را برازش حداقل مربعات می نامند. به صف شدن.
Sensitivity refers to the ratio of the output change △y to the input change △x under the steady state working condition of the sensor.
این شیب منحنی مشخصه خروجی-ورودی است. اگر یک رابطه خطی بین خروجی سنسور و ورودی وجود داشته باشد، حساسیت S ثابت است. در غیر این صورت، با مقدار ورودی متفاوت خواهد بود.
بعد حساسیت نسبت ابعاد خروجی و ورودی است. به عنوان مثال، برای یک سنسور جابجایی، زمانی که جابجایی 1 میلی متر تغییر می کند، ولتاژ خروجی 200 میلی ولت تغییر می کند، سپس حساسیت آن باید 200 میلی ولت بر میلی متر بیان شود.
هنگامی که ابعاد خروجی و ورودی سنسور یکسان است، حساسیت را می توان به عنوان بزرگنمایی درک کرد.
حساسیت را بهبود می بخشد، می تواند دقت اندازه گیری بالاتری داشته باشد. با این حال، هر چه حساسیت بیشتر باشد، محدوده اندازه گیری باریک تر و پایداری بدتر است.
وضوح
وضوح به توانایی یک حسگر برای درک کوچکترین تغییر در اندازه گیری اشاره دارد. یعنی اگر مقدار ورودی به آرامی از مقداری غیرصفر-تغییر کند. زمانی که مقدار تغییر ورودی از مقدار مشخصی تجاوز نکند، خروجی سنسور تغییر نخواهد کرد، یعنی سنسور نمی تواند تغییر کمیت ورودی را تشخیص دهد. خروجی آن تنها زمانی تغییر می کند که کمیت ورودی بیش از وضوح تغییر کند.
معمولاً وضوح هر نقطه در-محدوده کامل سنسور یکسان نیست، بنابراین حداکثر مقدار تغییر در کمیت ورودی که میتواند یک تغییر پلهای در کمیت خروجی به طور کامل ایجاد کند{{1} } محدوده مقیاس اغلب به عنوان یک شاخص برای اندازه گیری وضوح استفاده می شود. اگر شاخص های فوق به صورت درصدی از مقیاس کامل بیان شود به آن وضوح می گویند. وضوح با پایداری سنسور همبستگی منفی دارد.
