Los principales indicadores técnicos del sensor

Los indicadores técnicos de la sensor se dividen en dos categorías: indicadores estáticos e indicadores dinámicos: los indicadores estáticos evalúan principalmente el rendimiento del sensor bajo condiciones estáticas y constantes bajo prueba, incluyendo resolución, repetibilidad, sensibilidad, linealidad, error de retorno, umbral, fluencia, estabilidad, etc.; los indicadores dinámicos investigan principalmente el rendimiento del sensor que se mide bajo condiciones de cambio rápido, incluyendo respuesta en frecuencia y respuesta escalón. 1. Resolución y resolución: Definición: La resolución (ResoluTIon) se refiere al cambio más pequeño en la cantidad medida que el sensor puede detectar. La resolución (ResoluTIon) se refiere a la relación de resolución a valor de escala completa. Interpretación 1: La resolución es el indicador más básico de un sensor, que caracteriza la capacidad del sensor para resolver el mensurando. Otros indicadores técnicos del sensor se describen en términos de resolución como la unidad más pequeña. Para sensores e instrumentos con función de visualización digital, la resolución determina el número mínimo de dígitos mostrados en el resultado de la medición. Por ejemplo: la resolución del calibrador digital electrónico es de 0,01 mm, y su error de indicación es de ±0,02 mm. Interpretación 2: La resolución es un valor absoluto con unidades. Por ejemplo, la resolución de un sensor de temperatura es 0,1 °C, y la resolución de un sensor de aceleración es 0,1 g. Interpretación 3: La resolución es un concepto relacionado y muy similar a la resolución, que caracterizan la capacidad del sensor para resolver la magnitud medida. La principal diferencia entre las dos es que la resolución es un porcentaje de la capacidad de resolución del sensor, que es un número relativo y no tiene dimensión. Por ejemplo, la resolución del sensor de temperatura anterior es 0,1 °C y la escala completa es 500 °C, entonces su resolución es 0,1/500 = 0,02 %. 2. Repetibilidad: Definición: La repetibilidad de un sensor se refiere al grado de diferencia entre los resultados de medición cuando se realizan mediciones repetidas en la misma magnitud medida a lo largo de la misma dirección bajo las mismas condiciones. También conocido como error de repetición, error de reproducción, etc. Interpretación 1: La repetibilidad de un sensor debe ser el grado de diferencia entre múltiples mediciones obtenidas bajo las mismas condiciones. Si las condiciones de medición cambian, la comparabilidad entre los resultados de medición desaparece y no puede usarse como base para evaluar la repetibilidad. Interpretación 2: La repetibilidad del sensor caracteriza la dispersión y aleatoriedad de los resultados de medición del sensor. La razón de esta dispersión y aleatoriedad es que inevitablemente hay varias perturbaciones aleatorias dentro y fuera del sensor, lo que resulta en que el resultado de medición final del sensor muestre las características de variables aleatorias. Interpretación 3: El método de expresión cuantitativa de repetibilidad puede usar la desviación estándar de variables aleatorias. Interpretación 4: En el caso de mediciones repetidas, si se usa el promedio de todos los resultados de medición como resultado de medición final, se puede obtener una mayor precisión de medición. Porque la desviación estándar de la media es significativamente menor que la desviación estándar de cada medición. 3. Linealidad: Definición: La linealidad se refiere al grado de desviación entre la curva de entrada y salida del sensor y la línea recta ideal. Interpretación 1: La relación ideal de entrada-salida del sensor debe ser lineal, y su curva de entrada-salida debe ser una línea recta (la línea roja en la figura a continuación). Sin embargo, el sensor real tiene errores de diversa índole, lo que resulta en que la curva de entrada y salida real no sea una línea recta ideal, sino una curva (la curva verde en la figura siguiente). La linealidad es el grado de diferencia entre la curva característica real del sensor y la línea recta fuera de línea, también llamada no linealidad o error de no linealidad. Interpretación 2: Debido a que la diferencia entre la curva característica real del sensor y la línea recta ideal es diferente bajo condiciones de medición de diferentes tamaños, a menudo es la relación entre la diferencia máxima entre ambas en el rango de escala completa y el valor de escala completa. Obviamente, la linealidad también es una magnitud relativa. Interpretación 3: Para ocasiones de medición generales, la línea recta ideal del sensor es desconocida y no se puede obtener. Por esta razón, a menudo se adopta un método de compromiso, es decir, se calcula directamente una línea recta de ajuste que esté más cerca de la línea recta ideal utilizando los resultados de medición del sensor. Los métodos de cálculo específicos incluyen el método de conexión de los puntos extremos, el método de la mejor línea recta, el método de mínimos cuadrados, etc. 4. Estabilidad: Definición: La estabilidad se refiere a la capacidad de un sensor para mantener su rendimiento durante un período de tiempo. Interpretación 1: La estabilidad es el indicador principal para examinar si el sensor funciona de manera estable dentro de un cierto rango de tiempo. Los factores que conducen a la inestabilidad del sensor incluyen principalmente factores como la deriva de temperatura y la liberación de tensión interna. Por lo tanto, es útil aumentar la estabilidad agregando medidas como compensación de temperatura y tratamiento de envejecimiento. Interpretación 2: Según la duración del período de tiempo, la estabilidad se puede dividir en estabilidad a corto plazo y estabilidad a largo plazo. Cuando el tiempo de investigación es muy corto, la estabilidad es cercana a la repetibilidad. Por lo tanto, el índice de estabilidad examina principalmente la estabilidad a largo plazo. El tiempo específico se determina de acuerdo con el entorno de uso y los requisitos. Interpretación 3: El método de expresión cuantitativa del índice de estabilidad puede usar tanto el error absoluto como el error relativo. Por ejemplo, la estabilidad de un sensor de fuerza de galga extensométrica es 0,02 %/12 h. 5. Frecuencia de muestreo: Definición: La frecuencia de muestreo (tasa de muestreo) se refiere al número de resultados de medición que el sensor puede muestrear en una unidad de tiempo.

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