德國HYDAC賀德克HDA系列傳感器

德國HYDAC賀德克HDA系列傳感器人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息，必須借助于感覺器官。而單靠人們自身的感覺器官，在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動中它們的功能就遠遠不夠了。為適應(yīng)這種情況，就需要傳感器。因此可以說，傳感器是人類五官的延長，又稱之為電五官。

新技術(shù)革命的到來，世界開始進首*首*首*首*首*首先進入信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中，要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達到好的質(zhì)量。因此可以說，沒有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。

在基礎(chǔ)學科研究中，傳感器更具有突出的地位?，F(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，進首*首*首*首*首*首先進入了許多新領(lǐng)域：例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察小到fm的粒子世界，縱向上要觀察長達數(shù)十萬年的天體演化，短到 s的瞬間反應(yīng)。此外，還出現(xiàn)了對深化物質(zhì)認識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種技術(shù)研究，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、強磁場、超弱磁場等等。顯然，要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息，沒有相適應(yīng)的傳感器是不可能的。許多基礎(chǔ)科學研究的障礙，首先就在于對象信息的獲取存在困難，而一些新機理和高靈敏度的檢測傳感器的出現(xiàn)，往往會導致該領(lǐng)域內(nèi)的突破。一些傳感器的發(fā)展，往往是一些邊緣學科開發(fā)的先驅(qū)。

傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護、資源調(diào)查、醫(yī)學診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其之泛的領(lǐng)域?？梢院敛豢鋸埖卣f，從茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各種復雜的工程系統(tǒng)，幾乎每一個現(xiàn)代化項目，都離不開各種各樣的傳感器。

由此可見，傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟、推動社會進步方面的重要作用，是十分明顯的。世界各國都十分重視這一領(lǐng)域的發(fā)展。相信不久的將來，傳感器技術(shù)將會出現(xiàn)一個飛躍，達到與其重要地位相稱的新水平。

傳感器靜態(tài)

德國HYDAC賀德克HDA系列傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸首*首*首*首*首*首先進入信號，傳感器的輸出量與輸首*首*首*首*首*首先進入量之間所具有相互關(guān)系。因為這時輸首*首*首*首*首*首先進入量和輸出量都和時間無關(guān)，所以它們之間的關(guān)系，即傳感器的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數(shù)方程，或以輸首*首*首*首*首*首先進入量作橫坐標，把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標而畫出的特性曲線來描述。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有：線性度、靈敏度、遲滯、重復性、漂移等。

1.

線性度：指傳感器輸出量與輸首*首*首*首*首*首先進入量之間的實際關(guān)系曲線偏離擬合直線的程度。定義為在全量程范圍內(nèi)實際特性曲線與擬合直線之間的最大偏差值與滿量程輸出值之比。

2.

靈敏度：靈敏度是傳感器靜態(tài)特性的一個重要指標。其定義為輸出量的增量與引起該增量的相應(yīng)輸首*首*首*首*首*首先進入量增量之比。用S表示靈敏度。

3.

遲滯：傳感器在輸首*首*首*首*首*首先進入量由小到大（正預*預*預*預*預*預先進行程）及輸首*首*首*首*首*首先進入量由大到?。ǚ搭A*預*預*預*預*預先進行程）變化期間其輸首*首*首*首*首*首先進入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象成為遲滯。對于同一大小的輸首*首*首*首*首*首先進入信號，傳感器的正反預*預*預*預*預*預先進行程輸出信號大小不相等，這個差值稱為遲滯差值。

4.

重復性：重復性是指傳感器在輸首*首*首*首*首*首先進入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變化時，所得特性曲線不一致的程度。

5.

漂移：傳感器的漂移是指在輸首*首*首*首*首*首先進入量不變的情況下，傳感器輸出量隨著時間變化，此現(xiàn)象稱為漂移。產(chǎn)生漂移的原因有兩個方面：一是傳感器自身結(jié)構(gòu)參數(shù)；二是周圍環(huán)境（如溫度、濕度等）。

6.

分辨力：當傳感器的輸首*首*首*首*首*首先進入從非零值緩慢增加時，在超過某一增量后輸出發(fā)生可觀測的變化，這個輸首*首*首*首*首*首先進入增量稱傳感器的分辨力，即最小輸首*首*首*首*首*首先進入增量。

7.

閾值：當傳感器的輸首*首*首*首*首*首先進入從零值開始緩慢增加時，在達到某一值后輸出發(fā)生可觀測的變化，這個輸首*首*首*首*首*首先進入值稱傳感器的閾值電壓。

傳感器動態(tài)

所謂動態(tài)特性，是指傳感器在輸首*首*首*首*首*首先進入變化時，它的輸出的特性。在實際工作中，傳感器的動態(tài)特性常用它對某些標準輸首*首*首*首*首*首先進入信號的響應(yīng)來表示。這是因為傳感器對標準輸首*首*首*首*首*首先進入信號的響應(yīng)容易用實驗方法求得，并且它對標準輸首*首*首*首*首*首先進入信號的響應(yīng)與它對任意輸首*首*首*首*首*首先進入信號的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系，往往知道了前者就能推定后者。常用的標準輸首*首*首*首*首*首先進入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以傳感器的動態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來表示。

線性度

通常情況下，傳感器的實際靜態(tài)特性輸出是條曲線而非直線。在實際工作中，為使儀表具有均勻刻度的讀數(shù)，常用一條擬合直線近似地代表實際的特性曲線、線性度（非線性誤差）就是這個近似程度的一個性能指標。

擬合直線的選取有多種方法。如將零輸首*首*首*首*首*首先進入和滿量程輸出點相連的理論直線作為擬合直線；或?qū)⑴c特性曲線上各點偏差的平方和為最小的理論直線作為擬合直線，此擬合直線稱為最小二乘法擬合直線。

靈敏度

靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對輸首*首*首*首*首*首先進入量變化△x的比值。

它是輸出一輸首*首*首*首*首*首先進入特性曲線的斜率。如果傳感器的輸出和輸首*首*首*首*首*首先進入之間顯線性關(guān)系，則靈敏度S是一個常數(shù)。否則，它將隨輸首*首*首*首*首*首先進入量的變化而變化。

靈敏度的量綱是輸出、輸首*首*首*首*首*首先進入量的量綱之比。例如，某位移傳感器，在位移變化1mm時，輸出電壓變化為200mV，則其靈敏度應(yīng)表示為200mV/mm。

當傳感器的輸出、輸首*首*首*首*首*首先進入量的量綱相同時，靈敏度可理解為放大倍數(shù)。

提高靈敏度，可得到較高的測量精度。但靈敏度愈高，測量范圍愈窄，穩(wěn)定性也往往愈差。

分辨率

分辨率是指傳感器可感受到的被測量的最小變化的能力。也就是說，如果輸首*首*首*首*首*首先進入量從某一非零值緩慢地變化。當輸首*首*首*首*首*首先進入變化值未超過某一數(shù)值時，傳感器的輸出不會發(fā)生變化，即傳感器對此輸首*首*首*首*首*首先進入量的變化是分辨不出來的。只有當輸首*首*首*首*首*首先進入量的變化超過分辨率時，其輸出才會發(fā)生變化。

通常傳感器在滿量程范圍內(nèi)各點的分辨率并不相同，因此常用滿量程中能使輸出量產(chǎn)生階躍變化的輸首*首*首*首*首*首先進入量中的最大變化值作為衡量分辨率的指標。上述指標若用滿量程的百分比表示，則稱為分辨率。分辨率與傳感器的穩(wěn)定性有負相相關(guān)性。