压力传感器静态特性与动态特性的对比有什么不同
传感器的特性
传感器的特性
1. 阶跃响应特性
给传感器输入一个单位阶跃函数信号：
传感器的特性
其输出特性称为阶跃响应特性，如图1-11所示。由图可衡 量阶跃响应的几项常见指标。
图1-11 传感器的阶跃响应特性
传感器的特性
（1）上升时间tr。传感器输出值由稳态值的10%上升到90%所需 的时间。
（2）响应时间ts。输出值达到允许误差范围±Δ%所经历的时间。 （3）超调量α。输出值第一次超过稳态值的峰高，即α=ymax-yc， 常用α/yc×100%表示。 上升时间tr、响应时间ts表征系统的响应速度性能，超调量α则表征 传感器的稳定性能。通过这两个方面可以比较完整地描述传感器的动态 特性。
表征传感器静态特性的主要参数有线性度、灵敏度、重复性、迟滞 和分辨力等。下面具体介绍几种传感器的静态特性指标。
传感器的特性
1. 线性度
线性度是传感器输出 量与输入量之间的实际关 系曲线偏离直线的程度， 又称非线性误差。
通常情况下，传感器的实 际静态特性输出是一条曲线而 非直线。在实际工作中，为使 仪表具有均匀刻度的读数，常 用一条拟合直线近似地代表实 际的特性曲线，线性度（非线 性误差）就是这个近似程度的 一个性能指标。
5. 分辨力
传感器的特性
传感器的分辨力是 在规定测量范围内所能 检测的输入量的最小变 化量，有时也用该值相 对满量程输入值的百分 数表示。
6. 稳定性
传感器的特性
稳定性有短期稳定性和长期稳定性之分。传感器 常用长期稳定性，它是指在室温条件下，经过相当长 的时间间隔，如一天、一月或一年，传感器的输出与 起始标定时的输出之间的差异。
如图1-9所示，正行程的最 大重复性偏差为ΔRmax1，反行程 的最大重复性偏差为ΔRmax2。
第三章 传感器的静态特性和动态特性讲解
例1：一阶传感器的频率响应，系统输入量(压力) F 为F(t)= b0 x(t )，输出 量为位移y( t )，不考虑运动。
解：①列出微分方程
a1
dy dt
a0
y
b0
x
②作拉普-拉斯变换
Y (S )(a1S a0 ) b0 X (S )
③令H(S )中的S =jω,即σ= 0
H ( j ) Y (S ) b0 X (S ) ja1 a0
ΔLj=(b+kxj)-yj
均方差函数为： 取其极小值，有：
4）总精度 系统的总精度由其量程范围内的基本误差与满度值Y(FS)之
比的百分数表示。基本误差由系统误差与随机误差两部分组成， 迟滞与线性度所表示的误差为系统误差，重复性所表示的误差 为随机误差。
总精度一般可用方和根来表示，有时也可用代数和表示。
统示值范围上、下限之差的模。当输入量在量程范围以内 时，系统正常工作并保证预定的性能。
对于4-20mA标准信号，零位值 yo＝so＝4mA，上限值 yfs＝20mA，量 程 y(FS)＝16mA。
3）灵敏度 S 输出增量与输入增量的比值。即
① 纯线性传感器灵敏度为常数：S=a1。
② 非线性传感器灵敏度S与x有关。
4）分辨率
在规定的测量范围内，传感器所能检测出输入量 的最小变化值。有时用相对与输入的满量程的相对 值表示。即
2、静态特性的性能指标
1） 迟滞现象（回差EH ）
回差EH 反映了传感器的输 入量在正向行程和反向行程全 量程多次测试时，所得到的特 性曲线的不重合程度。
2） 重复性 Ex （不重复性） 重复性 Ex 反映了传感器在输入量按同一方向（增或减）全
传感器静态特性
输出量Y
max E *100% YFS
曲线a
max
YFS
曲线b 0 X 曲线a存在零点误差，但并不存在非线性误差。这是 传感器经常遇到的问题，比如我们在以后章节要学习的 霍尔传感器就存在零点误差，我们可以在调理电路中把 零点误差处理掉。 曲线b既存在零点误差，又存在输入量与输出成反比， 但并不存在非线性误差。这也是传感器经常遇到的问题 之一，比如我们在以后章节要学习的超声波传感器是这 样，我们可以在调理电路中和数据处理中可以解决。
K
举例
某电容式气体压力传感器的噪声电平为0.2mV，灵敏度 K为0.5mV/Pa，对于电容传感器一般取系数为2，则由 CN 公式可得其最小检测量：
M
K
0.8 Pa
传感器的分辨率指在规定测量范围内所能检测输入 量的最小变化量 xmin
xmin 100% 也可以用该值相对满量程输入值的百分数 X FS
max
T
0
MAX 零漂＝ × 100％ YFS T
例如如上图所示某压力传感器，其满量程值为1V，温 度变化范围为-40度到60度。其输出受温度影响最大偏 差为0.2V，则其温漂为： 零漂＝ MAX × 100％＝0.2%/ oc
YFS T
产生漂移的原因是多方面的，主要是由于测量系统
的灵敏元件受外界（温度、湿度、电磁干扰）干扰和 传感器调理电路的元器件受外界条件干扰引起的。
（2）传感器的灵敏度 定 传感器的灵敏度是其在稳态下输出增量 Y 义 与输入增量 X 的比值．常用 Sn 来表示：
S n lim X 0 Y X
对于线性传感器，其灵敏度就是它的静态特 Y 性的斜率，如图（a）所示，即： S n Y
N点
四种压力传感器的基本工作原理及特点
四种压力传感器的基本工作原理及特点一：电阻应变式传感器1 1电阻应变式传感器定义被测的动态压力作用在弹性敏感元件上，使它产生变形，在其变形的部位粘贴有电阻应变片，电阻应变片感受动态压力的变化，按这种原理设计的传感器称为电阻应变式压力传感器。
1.2 电阻应变式传感器的工作原理电阻应变式传感器所粘贴的金属电阻应变片主要有丝式应变片与箔式应变片。
箔式应变片是以厚度为0.002——0.008mm 的金属箔片作为敏感栅材料，，箔栅宽度为0.003——0.008mm 。
丝式应变片是由一根具有高电阻系数的电阻丝(直径0．015--0．05mm)，平行地排成栅形(一般2——40条)，电阻值60——200 Ω，通常为120 Ω，牢贴在薄纸片上，电阻纸两端焊有引出线，表面覆一层薄纸，即制成了纸基的电阻丝式应变片。
测量时，用特制的胶水将金属电阻应变片粘贴于待测的弹性敏感元件表面上，弹性敏感元件随着动态压力而产生变形时，电阻片也跟随变形。
如下图所示。
B 为栅宽，L 为基长。
材料的电阻变化率由下式决定：d d d R A R Aρρ=+ （1） 式中；R —材料电阻ρ—材料电阻率由材料力学知识得；[(12)(12)]dRR C K μμεε=++-= (2)K —金属电阻应变片的敏感度系数式中K 对于确定购金属材料在一定的范围内为一常数，将微分dR 、dL 改写成增量ΔR 、ΔL,可得R L K K R Lε∆∆== (3)由式(2)可知，当弹性敏感元件受到动态压力作用后随之产生相应的变形ε,而形应变值可由丝式应变片或箔式应变片测出，从而得到了ΔR 的变化，也就得到了动态压力的变化，基于这种应变效应的原理实现了动态压力的测量。
1.3电阻应变式传感器的分类及特点测低压用的膜片式压力传感器常用的电阻应变式压力传感器包括 测中压用的膜片——应变筒式压力传感器测高压用的应变筒式压力传感器1.3.1膜片——应变筒式压力传感器的特点该传感器的特点是具有较高的强度和抗冲击稳定性，具有优良的静态特性、动态特性和较高的自震频率，可达30khz 以上，测量的上限压力可达到9.6mp a 。
传感器的静、动态特性
要精确地建立测量系统的数学模型是很困难 的。
从数学上可以用常系数线性微分方程表示系
统的输出量y与输入量x的关系，这种方程的通
式如下：
dn y(t)
d n1 y(t)
dy(t)
an dt n an1 dt n1 a1 dt a0 y(t)
bm
d m x(t) dt m
bm1
传感器在长时间工作的情况下输出量发生的变化，长 时间工作稳定性或零点漂移
零漂＝ Y0 100% YFS
式中 ΔY0 ——最大零点偏差； YFS ——满量程输出。
6、温漂
传感器在外界温度变化下输出量发出的变化
温漂＝ max 100% YFS T
式中
Δmax —— 输出最大偏差； ΔT —— 温度变化范围；
⑥最小包容拟合
①理论拟合
拟合直线为传感器的理论特性，与实际测试值无关。 方法十分简单，但一般说 LMax 较大
y
ΔLmax
x
②过零旋转拟合
曲线过零的传感器。拟合时，使 L1 L2 LMax y
ΔL1 ΔL2
x
③端点连线拟合
把输出曲线两端点的连线作为拟合直线
y
ΔLmax x
2. 频率响应特性
传感器对正弦输入信号的响应特性 频率响应法是从传感器的频率特性出发研究传感器的 动态特性。 （1）零阶传感器的频率特性 （2）一阶传感器的频率特性 （3） 二阶传感器的频率特性 （4）频率响应特性指标
（1）零阶传感器的频率特性
零阶传感器的传递函数为
频率特性为
H (s) Y(s) K X (s)
如果 y(t) 是时间变量 t 的函数，并且当t 0
6 传感器静态特性与动态特性
2 传感器的静态特性
传感器的输出输入关系或多或少地存在非线性。在不考 虑迟滞、蠕变、不稳定性等因素的情况下，其静态特性可用 下列多项式代数方程表示：
y=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+anxn
式中：y—输出量； x—输入量； a0—零点输出； a1—理论灵敏度； a2、a3、 … 、 an—非线性项系数。
但一般情况下输出输入不会符合所要求的线性关系同时由于存在迟滞蠕变摩擦间隙和松动等各种因素以及外界条件的影响使输出输入对应关系的唯一确定性也不能实现
传感器静态特性与动态特性
梁长垠 教授
传感器静态特性与动态特性
1 传感器的性能指标 2 传感器的静态特性 3 传感器的动态特性
1 传感器的性能指标
传感器特性主要是指输出与输入之间的关系。
9.精确度
与精确度有关指标：精密度、准确度和精确度(精度) 精密度：说明测量传感器输出值的分散性，即对某一稳定 的被测量，由同一个测量者，用同一个传感器，在相当短 的时间内连续重复测量多次，其测量结果的分散程度。精 密度是随机误差大小的标志，精密度高，意味着随机误差 小。注意：精密度高不一定准确度高。 准确度：说明传感器输出值与真值的偏离程度。准确度是 系统误差大小的标志，准确度高意味着系统误差小。同样， 准确度高不一定精密度高。
当输入量为常量，或变化极慢时，这一关系称为静态特性； 当输入量随时间较快地变化时，这一关系称为动态特性。
传感器的输出与输入具有确定的对应关系最好 呈线性关系。但一般情况下，输出输入不会符合所 要求的线性关系，同时由于存在迟滞、蠕变、摩擦、 间隙和松动等各种因素以及外界条件的影响，使输 出输入对应关系的唯一确定性也不能实现。
与静态称重相比,动态称重系统有哪些特点？
与静态称重相比，动态称重系统有哪些特点？世界上大多数国家运送货物的车辆都存在超载现象。
据统计，美国和德国大约50%运货车辆存在超载现象。
在提高车辆行驶速度前提下，为了避免车辆超载带来的危害，保障动态称重精度成为必然。
与静态称重相比，动态称重系统有何不同？静态称重的优缺点静态称重系统优点：误差小、精确度高；争议明显减少；车辆通行速度加快；从根本上杜绝各种逃费行为。
静态称重系统缺点：投资大；受地形限制；过车速度比原来降低；引来管理的麻烦。
动态称重系统定义动态称重是指通过测量和分析轮胎动态力测算一辆运动中的车辆的总重和部分重量的过程。
由一组传感器和含有软件的电子仪器组成,可测量动态轮胎力、车辆通过时间并计算轮重、轴重、总重（如车速、轴距等）数据。
由于动态称重系统具有测量行驶车辆重量的特点，决定了它在交通轴载调查、治理超限超载运输和计重收费系统中不可替代的作用。
动态称重系统与静态称重的区别：首先，动态称重系统是一种技术含量很高的复杂设备，动态称重与传统的静态称重有很大的区别。
其次，由于车辆行驶产生的各种复杂因素和动态称重技术的复杂性，动态称重结果具有一定的不确定性。
因此，精度检验需要按照适当的方法进行，对于称重误差采用概率术语表述更为合理。
最后，应特别注意各种标准规范对于使用条件的规定与现场使用条件的吻合程度，选择适用的标准与设备对应。
动态称重系统近些年技术上逐渐进步和成熟，使得它在交通运输领域有了越来越广泛的应用。
称重系统的核心是称重传感器，称重传感器是用来将重量信号或压力信号转换成电量信号的转换装置。
称重传感器采用金属电阻应变片组成测量桥段，利用金属电阻丝在张力作用下伸长变细，电阻增加的原理。
动态称重系统是在静态称重系统的基础上，处理器将测得动态车重信号和车速信号进行数据处理后得到真实重量。
海鼎自动化科技具备精良的加工设备和高精密的检测仪器，现拥有一个CAD加工中心及传感器检测中心。
主要从事电子衡器的研制、开发、制造和销售。
传感器的动态特性与静态特性-第二章
(1)传递函数
设x(t)、y(t)的拉氏变换分别为X(s)、Y(s)，对(2.13) 两边取拉氏变换，并设初始条件为零，得
Y(s)(ansn an1sn1 a1s a0 ) X(s)(bm sm bm1sm1 b1s b0 ) （2.14）
式中，s为复变量，s=b+jw，b>0。
2.2.1 传感器的动态数学模型
定义Y(s)与X(s)之比为传递函数，并记为 H(s)，则
H(s)
Y(s) X(s)
bm sm an s n
bm1sm1 b1s b0 an1sn1 a1s a0
(2.15)
因此，研究一个复杂系统时，只要给系统 一个激励x(t)并通过实验求得系统的输出y(t)， 则由H(s)=L[y(t)]/L[x(t)]即可确定系统的特性。
2.2.1 传感器的动态数学模型
将频率响应函数改写为：
H(jw) HR(w) jHI(w) A(w)e j(w)
其中
(2.20)
A(w)|H(jw)| [HR(w)]2 [HI(w)]2
称为传感器的幅频特性，表示输出与输入 幅值之比随频率的变化。
2.2.1 传感器的动态数学模型
(w=)arctan[HI(ω)/HR(ω)]
传感器系统的方程为(线性时不变系统)：
an
dn y dt n
an1
dn1 y dt n1
a1
dy dt
a0
y
bm
dm x dt m
bm1
dm1 x dt m1
b1
传感器的动态特性与静态特性_第二章概要
在一个测量控制系统中传感器位于最前端,是决定系统 性能的重要部件,如灵敏度、分辨率、检出限、稳定性等， 其中每项指标都直接影响测量结果的好坏以及控制过程的 准确性。 被 测 对 象
被测量
传 感 器
可用信号
信 号 处 理
显 示 记 录
控制器
测量 控制系统示意框图
传感系统描述
输入量X(t) 传感器系统 h(t) 输出量Y(t) 将传感器看成一个具有输入、输出的二端网络
这就是将两个传感器接成差动形式可拓宽 线性范围的理论根据。
2.1.2 描述传感器静态特性的主要指标
借助实验方法确定传感器静态特性的过程称 为静态校准。 当满足静态标准条件的要求，且使用的仪器 设备具有足够高的精度时，测得的校准特性即为 传感器的静态特性。 由校准数据可绘制成特性曲线，通过对校准 数据或特性曲线的处理，可得到数学表达式形式 的特性，及描述传感器静态特性的主要指标。
2.1.1
传感器的静态数学模型
设a0=0，即不考虑零位输出，则静态特性曲 线过原点。一般可分为以下几种典型情况。 1.理想的线性特性 当a2a3…an0时， 静态特性曲线是一条直线， 传感器的静态特性为
y
O
x
y a1 x
(2.2)
2.1.1
传感器的静态数学模型
2.无奇次非线性项 当a3=a5=…=0时，静态特性为
y a1 x a2 x 2 a4 x 4 (2.3)
y
O
x
因不具有对称性， 线性范围较窄，所以 传感器设计时一般很 少采用这种特性。
2.1.1
传感器的静态数学模型
3.无偶次非线性项 当a2=a4=…=0时，静态特性为
y a1 x a3 x 3 a5 x 5
传感器的特性
传感器的特性传感器的特性是指传感器的输入量和输出量之间的对应关系。
通常把传感器的特性分为两种：静态特性和动态特性。
静态特性是指输入不随时间而变化的特性，它表示传感器在被测量各个值处于稳定状态下输入输出的关系。
动态特性是指输入随时间而变化的特性，它表示传感器对随时间变化的输入量的响应特性。
一般来说，传感器的输入和输出关系可用微分方程来描述。
理论上，将微分方程中的一阶及以上的微分项取为零时，即可得到静态特性。
因此传感器的静特性是其动特性的一个特例。
传感器除了描述输入与输出量之间的关系特性外，还有与使用条件、使用环境、使用要求等有关的特性。
1传感器的静特性传感器的输入-输出关系:输入（外部影响：冲振、电磁场、线性、滞后、重复性、灵敏度、误差因素）—传感器—输出（外部影响：温度、供电、各种干扰稳定性、温漂、稳定性（零漂）、分辨力、误差因素）。
人们总希望传感器的输入与输出成唯一的对应关系，而且最好呈线性关系。
但一般情况下，输入输出不会完全符合所要求的线性关系，因传感器本身存在着迟滞、蠕变、摩擦等各种因素，以及受外界条件的各种影响。
传感器静态特性的主要指标有：线性度、灵敏度、重复性、迟滞、分辨率、漂移、稳定性等。
2传感器的动特性动特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。
很多传感器要在动态条件下检测，被测量可能以各种形式随时间变化。
只要输入量是时间的函数，则其输出量也将是时间的函数，其间关系要用动特性来说明。
设计传感器时要根据其动态性能要求与使用条件选择合理的方案和确定合适的参数；使用传感器时要根据其动态特性与使用条件确定合适的使用方法，同时对给定条件下的传感器动态误差作出估计。
总之，动特性是传感器性能的一个重要方面，对其进行研究与分析十分必要。
总的来说，传感器的动特性取决于传感器本身，另一方面也与被测量的形式有关。
（1）规律性的：1）周期性的：正弦周期输入、复杂周期输入；2）非周期性的：阶跃输入、线性输入、其他瞬变输入（2）随机性的：1）平稳的：多态历经过程、非多态历经过程；2）非平稳的随机过程。
大学物理压力传感器特性的研究
压力传感器特性的研究一、实验目的(1)了解压力传感器的工作原理。
(2)研究压力传感器的静态特性。
二、实验仪器压力传感器、稳压电源、电压表和砝码等。
三、实验原理本实验所用的传感器是由四片电阻应变片组成的，它们分别粘贴在弹性体的平行梁上、下两个表面上。
四个应变片组成电桥，采用非平衡电桥原理，把压力转化成不平衡电压进行测量。
下面我们从三个方面对压力传感器进行讨论。
1. 应变与压力的关系电阻应变片是将机械应变转换为电阻阻值的变化。
将电阻应变片粘贴在悬臂梁式弹性体上。
常见的悬臂梁形式有等截面梁、等强度悬臂梁、带副梁的悬臂梁以及双孔、单孔悬臂梁。
图1是等截面梁结构示意图。
弹性体是一端固定，截面积S 处处相等的等截面悬臂梁(S =bh ，宽度为b ，厚度为h )。
在距载荷F 着力点L 0的上、下表面，沿L 方向粘贴有受拉应变片R 1、R 3和受压应变片R 2、R 4，粘贴应变片处的应变为Y bh FL Y f 2006==ε （1）式中，f 是应变片处的应力，Y 是弹性体的弹性模量。
由式(1)可以看出，除压力F 外，其余各量均为常量。
所以，应变ε0与压力F 成正比。
图1 等截面梁结构示意图2.电阻的变化与电压的关系由于弹性体的应变发生了变化，粘贴在其上的电阻应变片的电阻值也随之发生变化，受拉的电阻应变片电阻值增加，而受压的电阻应变片电阻值减少，把四个电阻应变片组成一个电桥，这便成为差动电桥，如图2所示。
此时，电桥的输出电压U 为S S U R R R R R R U R R R R R R U 443344221111ΔΔΔΔΔ-++---+++=∆ （2）图2 应变片差动电桥电路若R 1=R 2=R 3=R 4且ΔR 1=ΔR 2=ΔR 3=ΔR 4，则有S S S U R R U R R R U R R R U 11111111Δ2Δ2Δ=--+= （3）由上式可知，电压U 与电阻值的变化成正比。
由此可以看出，差动电桥既没有非线性误差，又具有较高的灵敏度，同时还具有适应温度变化的补偿能力等优点。
传感器静态特性
地空学院测控系 李志华
第二章
§ 1
传感器的一般特性
传感器的静态特性
（1）传感器线性度 1 （2）传感器的灵敏度 ） （3）传感器的重复性 ）
（4）迟滞误差
（5）最小检测量和分辨率 5 （6）漂移 6
一、 传感器的一般特性 1、静态特性与动态特性定义
从输入信号不随时间变化或变化极其缓慢的角 从输入信号不随时间变化或变化极其缓慢的角 不随时间变化 度考虑的传感器特性称为传感器静态特性 传感器静态特性。 度考虑的传感器特性称为传感器静态特性。
M=
K
= 0.8 Pa
传感器的分辨率指在规定测量范围内所能检测输入 量的最小变化量 ∆xmin
∆xmin ×100% 也可以用该值相对满量程输入值的百分数 X FS
来表示。 来表示。 数字传感器的分辨率可用输出数字指示值最后一位所 代表的输入量。 代表的输入量。
（6）漂移 6
传感器的漂移是指在外界的干扰下， 传感器的漂移是指在外界的干扰下，输出量发生与输 是指在外界的干扰下 入量无关的、不需要的变化。 入量无关的、不需要的变化。 零点漂移 传感器的漂移 灵敏度漂Y
∆ max
输入量X 0
YFS
输出量Y
∆ max E=± *100% YFS
曲线a
∆ max
YFS
曲线b 0 X 曲线a存在零点误差，但并不存在非线性误差。 曲线a存在零点误差，但并不存在非线性误差。这是 传感器经常遇到的问题， 传感器经常遇到的问题，比如我们在以后章节要学习的 霍尔传感器就存在零点误差， 霍尔传感器就存在零点误差，我们可以在调理电路中把 零点误差处理掉。 零点误差处理掉。 曲线b 存在零点误差，又存在输入量与输出成反比， 曲线b既存在零点误差，又存在输入量与输出成反比， 但并不存在非线性误差。 但并不存在非线性误差。这也是传感器经常遇到的问题 之一， 之一，比如我们在以后章节要学习的超声波传感器是这 我们可以在调理电路中和数据处理中可以解决。 样，我们可以在调理电路中和数据处理中可以解决。
传感器的静态模型、静态特性、动态模型及例题
传感器在输出量由大到小（正行程）及输入量由大到小（反行程）变化期间，其
输出-输入特性曲线不重合的现象称为迟滞。
δH
=
±
Δ������max yF⋅s
×
100%
4、 重复性
重复性误差用测量值正反行程标准偏差σ最大值的 2 或者 3 倍与满量程输出值
yF⋅s的百分比表示。 2������~3������
δR = ± yF⋅s × 100% 5、 精度
精度是指测量结果的可靠程度，误差越小，精度越高。传感器的精度是量程内最
大基本误差与满量程的百分比。
δ
=
±
Δmax yF⋅s
×
100%=δL
+
δH
+
δR
6、 分辨力
分辨力是表示传感器能够检测输入量最小变化的能力，是可观察输出变化的最小
输入量变化值。
7、 漂移
线性度是指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的程度，用δL表
示。
δL
=
±
Δymax yF⋅s
×
100%
ymax为实际关系曲线与拟合直线的最大偏差，yF⋅s为满量程输出。
2、 灵敏度
灵敏度是传感器在稳态下输出量的增量Δy与输出量的增量Δx的比值，这里用k表
示，其表达式为。 Δy
k = Δx 3、 迟滞
漂移主要包括零点漂移和灵敏度漂移。其中又包括时间漂移和温度漂移。
8、 测量范围与量程
传感器所能测量到的最小输入量（被测量）xmin与最大输入量（被测量）xmax之 间的范围，称为传感器的测量范围。传感器测量范围的上限值与下限之差称为传
感器的量程。
2.2 什么是传感器的动态模型？分别写出微分方程、传递函数和频率
探析传感器的静态特性
探析传感器的静态特性摘要传感器的静态以及动态的特性可以反映它的工作特性，而静态特性是表示传感器在输入量的每个数值都处在稳定的状态的时候的输入以及输出之间的关系，能够很好反映传感器的各项功能指标，其中包括传感器的迟后性、重复性、线性度以及静态误差几个方面。
关键词传感器；静态；特性之前对传感器静态特性的分析以及测试需要很多仪器一起操作才能完成，额且出入和输出信号的测量以及特性指标方面的计算都需要人为完成，这样的工作量很大，而且工作效率很低，工作结果的可靠性也不高。
由于虚拟仪器的传感器特性分析数据的处理能力很强，而且效率很高，准确度很高，所显示出来的内容很丰富，性价比很高，所以被广泛的应用。
1传感器静态特性的性能指标在检测控制系统的实验当中，需要各种参数来进行控制，如果要想有很好的控制性能，传感器就要能够感测被测量的变化，而且还要准确的把这些数值表示出来，传感器的基本特性分为动态特性和静态特性，本文主要介绍的是传感器的静态特性的性能指标。
静态特性的性能指标主要包括灵敏度、重复性、迟滞、线性度、漂移、精度、分辨力和稳定性等等。
灵敏度是一个很重要的指标，它的值就是输出量的增量与相应输入量的增量的比值，所表示的是单位输入量的变化所引起传感器输出量的变化，也就是灵敏度的数值越大，传感器的愈加灵敏。
重复性是传感器在输入量按照同一个方向做全量程的多次变化的时候所得到的特性曲线不一致的程度。
迟滞是传感器在输入量从小到大以及输入量从大到小的变化期间输入输出特性曲线不重合的现象。
也就是输入信号大笑相同，传感器的正反行程的输出信号大笑不同，迟滞差值就是这个差值。
线性度是传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。
传感器的漂移是输入量不变，输出量岁时间变化的现象。
产生这种现象的原因有两个，一个是传感器自身结构的参数，另外一个原因是周围的温度以及湿度等环境的影响。
最常见的漂移就是温度的漂移，周围环境的温度变化引起了输出量的变化。
检测系统的静态特性和动态特性机电一体化
乘务员工作总结微笑服务乘客满意第一段：乘务员工作总结微笑服务乘客满意每一次登上飞机，我们都期待能够享受愉快的旅程并得到满意的服务。
作为飞机上的乘务员，我们的工作就是确保乘客在飞行过程中的舒适和满意。
在这篇文章中，我将总结我们的工作方式，特别是微笑服务在满足乘客需求方面所起到的重要作用。
第二段：首先，微笑服务是我们工作中不可或缺的一部分。
当乘客步入机舱时，他们期望看到一个友好和温暖的面孔。
因此，我们始终保持微笑并以亲切的态度对待每一位乘客。
这种微笑并不仅仅是表面上的礼节，它也能让乘客感受到我们的友好和关怀。
通过微笑服务，我们能够建立起与乘客的良好关系，并让他们感到舒服和放松。
第三段：其次，微笑服务有助于满足乘客的特殊需求。
每位乘客都有自己独特的需求和喜好，而我们的任务就是尽可能地满足他们的要求。
通过微笑服务，我们能够展示出我们专业的态度和热情，以应对一系列的需求，比如提供额外的毛毯、餐饮或者照顾小孩。
当乘客感受到我们真诚的关心和关注时，他们会对我们的服务感到满意，并持有积极的态度。
第四段：最后，微笑服务还可以促进乘客与乘务员之间的良好沟通。
在飞行过程中，乘务员往往是乘客唯一可以交流的对象。
通过微笑服务，我们能够打破沉默和隔阂，与乘客进行愉快和有意义的对话。
这不仅可以提高乘客的满意度，还可以加强乘客对我们的信任，并在紧急情况下确保乘客遵循我们的指示。
总结：综上所述，微笑服务在乘务员的工作中扮演着至关重要的角色。
通过微笑和友好的态度，我们能够让乘客感受到关怀和舒适，同时也能够更好地满足他们的特殊需求。
微笑服务还有助于促进与乘客之间的良好沟通，加强双方的互动和理解。
因此，作为乘务员，我们时刻保持微笑以确保乘客的满意度是我们工作中的重要使命。
动态应变仪与静态应变仪的区别
动态应变仪与静态应变仪的区别
应变仪按频率响应范围可分为静态应变仪、静动态应变仪、动态应变仪和超动态应变仪。
其中静态电阻应变仪和动态电阻应变仪应用较多。
静态电阻应变仪用电学方法测量不随时间变化或变化极为缓慢的静态应变。
它由测量电桥、放大器、显示仪表和读数机构等组成。
贴在被测构件上的电阻应变计接于测量电桥上。
构件受载变形时，测量电桥有电压输出，经放大器放大后由显示仪表指示出相应的应变值。
静态电阻应变仪每次只能测出一个点的应变。
进行多点测量时可配以预调平衡箱。
所有测点的应变计均预先接在平衡箱各点上，然后靠开关逐点转换接入应变仪。
动态电阻应变仪应用于测量随时间变化的动态应变，其工作频率一般在5千赫以下。
它由测量电桥、放大器和滤波器等组成。
为了同时测量多个动态应变的信号，应变仪一般有多个通道，每个通道测量一个动态应变信号。
动态应变是随时间而变化的，须将应变的动态过程记录下来，因此动态应变仪要与记录器配套使用，记录结果可直接反映被测应变信号的大小和变化。
一般动态电阻应变仪的输出为电流信号，常配以光线示波器作为记录器，也可配用磁带机作为记录器。
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压力传感器动态特性研究
毕业论文压力传感器动态特性研究学生姓名：学号：仪器与电子学院学专业：指导教师：2015年 6月压力传感器动态特性研究摘要当代传感器技术发展迅速，无论对于人类的日常生活和工业生产，传感器都是一项不可或缺的技术。
其中，压力传感器是应用最为广泛的一类传感器，在工业、农业、化工以及航空航海等各个领域都能施展拳脚。
压力传感器的功能是准确检测到待测压力的压力值和压力变化，在实际使用过程中，压力传感器需要在一些高压环境下工作，要求其具有良好的动态特性，因此研究传感器的动态特性十分的重要。
本文主要针对数学模型在处理实验数据中的重要地位，并结合利用激波管对压力传感器进行动态校准实验，介绍如何利用系统辨识法中的最小二乘参数估计来建立动态数学模型的方法。
并利用Matlab/Simulink模块进行软件建模仿真，由仿真结果确定其数学模型的可信度,并利用软件分析压力传感器的动态特性。
关键词：传感器，动态特性，系统辨识，最小二乘法Dynamic characteristics of the pressure sensorAbstractModern sensor technology is developing rapidly, both for human daily life and industrial production, the sensor is an indispensable technology. Wherein the pressure sensor is the most widely used class of sensors in various fields of industry, agriculture, chemical and aviation navigation and so can their fists. Function of the pressure sensor is to be measured accurately detect a pressure value and pressure changes, in actual use, the pressure sensor needs to work in some high-pressure environment, is required to have excellent dynamic characteristics, the study of the dynamic characteristics of the sensor is important.In this paper, a mathematical model for the processing of experimental data in an important position, combined with the use of shock tube for dynamic pressure sensor calibration experiment on how to use the system parameter identification method of least squares method to build a dynamic mathematical model estimates. And the use of Matlab / Simulink software simulation modules, determine its credibility mathematical model simulation results, and the use of software to analyze the dynamic characteristics of the pressure sensor.Keywords: sensors, dynamic characteristics, system identification, least square method目录1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 辨识建模研究现状 (3)1.4 本文研究重点 (3)2 压力传感器分类及基本原理 (4)2.1 概述 (4)2.2 压电式压力传感器原理及应用 (4)2.3 压阻式压力传感器原理及应用 (4)2.4 电容式压力传感器原理及应用 (5)3 压力传感器动态特性测试系统 (6)3.1 动态校准装置 (6)3.1.1 稳态压力源装置 (6)3.1.2 非稳态压力源装置 (6)3.1.3 激波管结构 (7)3.1.4 激波管工作原理 (7)3.2 动态校准过程 (7)3.2.1 激波管动态校准实验 (7)3.2.2 激波管阶跃压力波的性质 (9)3.3 数据预处理 (10)4 压力传感器动态建模方法及软件模拟 (12)4.1 概述 (12)4.2 系统辨识的定义 (12)4.3 系统辨识法 (13)4.3 最小二乘的引出 (14)4.4 参数最小二乘估计 (14)4.5 基于残差平方和的模型阶次估计准则 (17)5 压阻式压力传感器动态特性仿真与验证 (18)5.1 MATLAB和SIMULINK (18)5.2 压力传感器动态特性仿真 (19)6 压力传感器动态特性分析 (24)6.1 压力传感器的性能指标 (24)6.1.1 传感器静态性能指标 (24)6.1.2 传感器动态性能指标 (24)6.2 不同压力传感器特性比较 (29)7 总结与展望 (31)7.1 本文总结 (31)7.2 工作展望 (31)附录 (32)参考文献 (34)致谢 (36)第一章绪论1.1 研究背景传感器是众多测试系统组成的核心部分，是测控系统的重要环节，是能够自动获取信息的重要装置。
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传感器有很多特性，所谓特性也就是传感器所独有的性质，压力传感器作为传感器中最普遍的一种传感器也有很多特性，压力传感器的特性一般可分为静态特性和动态特性。
压力传感器的静态特性是指对静态的输入信号，压力传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。
因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即压力传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。
表征压力传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。
所谓动态特性，是指压力传感器在输入变化时，它的输出的特性。
在实际工作中，压力传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。
这是因为压力传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，往往知道了前者就能推定后者。
最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所以压力传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。
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