מהם המאפיינים של חיישנים פיזיים?

1. מאפיינים סטטיים של חיישנים

המאפיינים הסטטיים של חיישנים מתייחסים לקשר בין הפלט לקלט של חיישנים עבור אותות קלט סטטיים. מכיוון שגם הקלט והפלט אינם תלויים בזמן, ניתן לתאר את הקשר ביניהם, כלומר, את המאפיינים הסטטיים של חיישנים, על ידי משוואה אלגברית ללא משתני זמן, או על ידי עקומה אופיינית שנמשכת עם הקלט כקואורדינטה האופקית והתפוקה המתאימה כמתאם אנכי. הפרמטרים העיקריים המאפיינים את המאפיינים הסטטיים של חיישנים הם: לינאריות, רגישות, היסטריה, יכולת דירות, סחף וכו '.

(1) לינאריות: מתייחס למידת שבה עקומת היחסים בפועל בין הפלט לקלט של החיישן חורגת מהקו ישר המותאם. זה מוגדר כיחס בין הסטייה המרבית בין העקומה האופיינית בפועל לקו הישר המותאם בטווח המלא לערך הפלט בקנה מידה מלא.

(2) רגישות: רגישות היא אינדיקטור חשוב למאפיינים הסטטיים של חיישנים. זה מוגדר כיחס בין תוספת הפלט לתוספת המקבילה של הקלט הגורם לתוספת. S מייצג רגישות.

(3) היסטריה: התופעה שעל עקומת המאפיין של הקלט של החיישן אינה חופפת כאשר הקלט משתנה מגדול לגדול (שבץ חיובי) ומגדול לקטן (שבץ הפוך) נקרא היסטריה. לאותו אות קלט, אות הפלט של החיישן במשיכות חיוביות והפוכות אינו שווה. הבדל זה נקרא הבדל ההיסטריה.

(4) יכולת החזרה: יכולת החזרה מתייחסת למידת חוסר העקביות של העקומה האופיינית המתקבלת כאשר קלט החיישן משתנה ברציפות באותו כיוון על פני הטווח המלא.

(5) סחף: הסחף של החיישן מתייחס לשינוי פלט החיישן לאורך זמן כאשר הקלט נשאר ללא שינוי. תופעה זו נקראת סחף. ישנן שתי סיבות לסחף: האחת היא הפרמטרים המבניים של החיישן עצמו; השני הוא הסביבה שמסביב (כגון טמפרטורה, לחות וכו ').

2. מאפיינים דינמיים של חיישנים

המאפיינים הדינמיים כביכול מתייחסים למאפייני הפלט של החיישן כאשר הקלט משתנה. בעבודה בפועל, המאפיינים הדינמיים של החיישן באים לידי ביטוי לרוב על ידי תגובתו לאותות קלט סטנדרטיים מסוימים. הסיבה לכך היא שתגובת החיישן לאות הקלט הסטנדרטי קל להשגה בניסוי, ויש קשר מסוים בין תגובתו לאות הקלט הסטנדרטי לבין תגובתו לכל אות קלט. לעתים קרובות, הידיעה שהראשון יכולה להסיק את האחרון. אותות הקלט הסטנדרטיים הנפוצים ביותר הם אותות צעד ואותות סינוסואידיים, כך שהמאפיינים הדינמיים של החיישן מיוצגים לרוב על ידי תגובת שלב ותגובת התדר.

3. ליניאריות של החיישן

בנסיבות רגילות, התפוקה האופיינית הסטטית בפועל של החיישן היא עקומה ולא קו ישר. בעבודה בפועל, על מנת לגרום למכשיר לקריאה בקנה מידה אחיד, לרוב משמש קו ישר מתאים כדי לקירוב את העקומה האופיינית בפועל, ולינאריות (שגיאה לא לינארית) היא אינדיקטור ביצועים לקירוב זה. ישנן דרכים רבות לבחור קו ישר מתאים. לדוגמה, הקו הישר התיאורטי המחבר בין כניסת האפס ונקודות הפלט בקנה מידה מלא משמש כקו ישר מתאים; או הקו הישר התיאורטי עם הסכום הקטן ביותר של ריבועי סטיות מכל נקודה על העקומה האופיינית משמש כקו ישר מתאים. קו ישר מתאים זה נקרא קו ישר הכי פחות ריבועים.