美國MTS傳感器主要分類與特點

美國MTS傳感器主要分類與特點
按用途
壓力敏和力敏MTS傳感器、位置MTS傳感器、液位MTS傳感器、能耗MTS傳感器、速度MTS傳感器、加速度MTS傳感器、射線輻射MTS傳感器、熱敏MTS傳感器。
按原理
振動MTS傳感器、濕敏MTS傳感器、磁敏MTS傳感器、氣敏MTS傳感器、真空度MTS傳感器、生物MTS傳感器等。
按輸出信號
模擬MTS傳感器：將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號。
數(shù)字MTS傳感器：將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號（包括直接和間接轉(zhuǎn)換）。
膺數(shù)字MTS傳感器：將被測量的信號量轉(zhuǎn)換成頻率信號或短周期信號的輸出（包括直接或間接轉(zhuǎn)換）。
開關(guān)MTS傳感器：當(dāng)一個被測量的信號達到某個特定的閾值時，MTS傳感器相應(yīng)地輸出一個設(shè)定的低電平或高電平信號。
按其制造工藝
集成MTS傳感器是用標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)硅基半導(dǎo)體集成電路的工藝技術(shù)制造的。
通常還將用于初步處理被測信號的部分電路也集成在同一芯片上。
薄膜MTS傳感器則是通過沉積在介質(zhì)襯底（基板）上的，相應(yīng)敏感材料的薄膜形成的。使用混合工藝時，同樣可將部分電路制造在此基板上。
厚膜MTS傳感器是利用相應(yīng)材料的漿料，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是Al2O3制成的，然后進行熱處理，使厚膜成形。
陶瓷MTS傳感器采用標(biāo)準(zhǔn)的陶瓷工藝或其某種變種工藝（溶膠、凝膠等）生產(chǎn)。
完成適當(dāng)?shù)念A(yù)備性操作之后，已成形的元件在高溫中進行燒結(jié)。厚膜和陶瓷MTS傳感器這二種工藝之間有許多共同特性，在某些方面，可以認為厚膜工藝是陶瓷工藝的一種變型。
每種工藝技術(shù)都有自己的優(yōu)點和不足。由于研究、開發(fā)和生產(chǎn)所需的資本投入較低，以及MTS傳感器參數(shù)的高穩(wěn)定性等原因，采用陶瓷和厚膜MTS傳感器比較合理。
按測量目
物理型MTS傳感器是利用被測量物質(zhì)的某些物理性質(zhì)發(fā)生明顯變化的特性制成的。
化學(xué)型MTS傳感器是利用能把化學(xué)物質(zhì)的成分、濃度等化學(xué)量轉(zhuǎn)化成電學(xué)量的敏感元件制成的。
生物型MTS傳感器是利用各種生物或生物物質(zhì)的特性做成的，用以檢測與識別生物體內(nèi)化學(xué)成分的MTS傳感器。
按其構(gòu)成
基本型MTS傳感器：是一種zui基本的單個變換裝置。
組合型MTS傳感器：是由不同單個變換裝置組合而構(gòu)成的MTS傳感器。
應(yīng)用型MTS傳感器：是基本型MTS傳感器或組合型MTS傳感器與其他機構(gòu)組合而構(gòu)成的MTS傳感器。
按作用形式
按作用形式可分為主動型和被動型MTS傳感器。
主動型MTS傳感器又有作用型和反作用型，此種MTS傳感器對被測對象能發(fā)出一定探測信號，能檢測探測信號在被測對象中所產(chǎn)生的變化，或者由探測信號在被測對象中產(chǎn)生某種效應(yīng)而形成信號。檢測探測信號變化方式的稱為作用型，檢測產(chǎn)生響應(yīng)而形成信號方式的稱為反作用型。雷達與無線電頻率范圍探測器是作用型實例，而光聲效應(yīng)分析裝置與激光分析器是反作用型實例。
被動型MTS傳感器只是接收被測對象本身產(chǎn)生的信號，如紅外輻射溫度計、紅外攝像裝置等。
主要特性編輯
MTS傳感器靜態(tài)
MTS傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號，MTS傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關(guān)，所以它們之間的關(guān)系，即MTS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，或以輸入量作橫坐標(biāo)，把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫出的特性曲線來描述。表征MTS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(fù)性、漂移等。
線性度：指MTS傳感器輸出量與輸入量之間的實際關(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zui大偏差值與滿量程輸出值之比。
靈敏度：靈敏度是MTS傳感器靜態(tài)特性的一個重要指標(biāo)。其定義為輸出量的增量與引起該增量的相應(yīng)輸入量增量之比。用S表示靈敏度。
遲滯：MTS傳感器在輸入量由小到大（正行程）及輸入量由大到?。ǚ葱谐蹋┳兓陂g其輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象成為遲滯。對于同一大小的輸入信號，MTS傳感器的正反行程輸出信號大小不相等，這個差值稱為遲滯差值。
重復(fù)性：重復(fù)性是指MTS傳感器在輸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。
漂移：MTS傳感器的漂移是指在輸入量不變的情況下，MTS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MTS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）。
分辨力：當(dāng)MTS傳感器的輸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，這個輸入增量稱MTS傳感器的分辨力，即zui小輸入增量。
閾值：當(dāng)MTS傳感器的輸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，這個輸入值稱MTS傳感器的閾值電壓。
MTS傳感器動態(tài)
所謂動態(tài)特性，是指MTS傳感器在輸入變化時，它的輸出的特性。在實際工作中，MTS傳感器的動態(tài)特性常用它對某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)來表示。這是因為MTS傳感器對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)容易用實驗方法求得，并且它對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)與它對任意輸入信號的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系，往往知道了前者就能推定后者。zui常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以MTS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，MTS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(biāo)。
擬合直線的選取有多種方法。如將零輸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zui小的理論直線作為擬合直線，此擬合直線稱為zui小二乘法擬合直線。
靈敏度
靈敏度是指MTS傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況
下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值。
它是輸出一輸入特性曲線的斜率。如果MTS傳感器的輸出和輸入之間顯線性關(guān)系，則靈敏度S是一個常數(shù)。否則，它將隨輸入量的變化而變化。
靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如，某位移MTS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(dāng)MTS傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時，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MTS傳感器可感受到的被測量的zui小變化的能力。也就是說，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當(dāng)輸入變化值未超過某一數(shù)值時，MTS傳感器的輸出不會發(fā)生變化，即MTS傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當(dāng)輸入量的變化超過分辨率時，其輸出才會發(fā)生變化。
通常MTS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)生階躍變化的輸入量中的zui大變化值作為衡量分辨率的指標(biāo)。上述指標(biāo)若用滿量程的百分比表示，則稱為分辨率。分辨率與MTS傳感器的穩(wěn)定性有負相相關(guān)性。