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传感器静态模型及其特性曲线描述

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:传感器的静态模型是指在静态条件下得到的传感器的数学模型。所谓“静态条件”,是指被测输入量对时间t的各阶导数为零。传感器的静态模型可以用代数方程和特性曲线来描述。传感器的静态模型有三种特殊形式,其代数方程可表示为式(1.8)表示传感器的输入-输出关系呈严格的线性关系,而式(1.9)、式表示的输入-输出关系均为非线性关系,必须采取线性化补偿措施。

传感器静态模型及其特性曲线描述

传感器的静态模型是指在静态条件下得到的传感器的数学模型。所谓“静态条件”,是指被测输入量对时间t的各阶导数为零。当被测输入量为准静态量时,也可用静态数学模型来近似地描述。

传感器的静态模型可以用代数方程和特性曲线来描述。

1)代数方程

在不考虑传感器滞后及蠕变的情况下,传感器的静态数学模型可以用一个代数方程来表示,即

式中 x——输入量;

y——输出量;

a0——零位输出(输入量x为零时的输出量);

a1——传感器的灵敏度,常用K或S表示;(www.xing528.com)

a2,…,an——非线性项的待定常数。

传感器的静态模型有三种特殊形式,其代数方程可表示为

式(1.8)表示传感器的输入-输出关系呈严格的线性关系,而式(1.9)、式(1.10)表示的输入-输出关系均为非线性关系,必须采取线性化补偿措施。

2)特性曲线

表示传感器输入-输出关系的曲线称为传感器的特性曲线。代数方程式(1.7)~(1.10)可分别用特性曲线描述为图1.16所示的(a)、(b)、(c)和(d)四种情况。

图1.16 传感器的静态特性曲线

从图1.16中可以看出,图(b)为理想线性输出特性,图(a)、(c)、(d)都出现非线性的情况,且图(d)具有奇次方的代数方程,它在相当大的输入范围内有较宽的准线性。

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