Os principais indicadores técnicos do sensor

Os indicadores técnicos do sensor Os indicadores são divididos em duas categorias: indicadores estáticos e indicadores dinâmicos. Os indicadores estáticos avaliam principalmente o desempenho do sensor em condições estáticas e constantes durante o teste, incluindo resolução, repetibilidade, sensibilidade, linearidade, erro de retorno, limiar, fluência, estabilidade, etc. Já os indicadores dinâmicos investigam principalmente o desempenho do sensor em condições de rápida variação, incluindo resposta em frequência e resposta a degrau. 1. Resolução e resolução: Definição: Resolução refere-se à menor variação na grandeza medida que o sensor consegue detectar. A resolução refere-se à razão entre a resolução e o valor de escala completa. Interpretação 1: A resolução é o indicador mais básico de um sensor, que caracteriza a capacidade do sensor de resolver a grandeza medida. Outros indicadores técnicos do sensor são descritos em termos de resolução como a menor unidade. Para sensores e instrumentos com função de exibição digital, a resolução determina o número mínimo de dígitos exibidos no resultado da medição. Por exemplo: a resolução de um paquímetro digital eletrônico é de 0,01 mm e seu erro de indicação é de ±0,02 mm. Interpretação 2: A resolução é um valor absoluto com unidades. Por exemplo, a resolução de um sensor de temperatura é 0,1°C e a resolução de um sensor de aceleração é 0,1g. Interpretação 3: Resolução é um conceito relacionado e muito semelhante à resolução, ambos caracterizando a capacidade do sensor de resolver a grandeza medida. A principal diferença entre os dois é que a resolução é uma porcentagem da capacidade de resolução do sensor, que é um número relativo e não possui dimensão. Por exemplo, a resolução do sensor de temperatura acima é 0,1°C e a escala completa é 500°C, então sua resolução é 0,1/500 = 0,02%. 2. Repetibilidade: Definição: A repetibilidade de um sensor refere-se ao grau de diferença entre os resultados das medições quando medições repetidas são realizadas na mesma grandeza medida, na mesma direção e sob as mesmas condições. Também conhecida como erro de repetição, erro de reprodução, etc. Interpretação 1: A repetibilidade de um sensor deve ser o grau de diferença entre múltiplas medições obtidas sob as mesmas condições. Se as condições de medição mudarem, a comparabilidade entre os resultados das medições desaparece e não pode ser usada como base para avaliar a repetibilidade. Interpretação 2: A repetibilidade do sensor caracteriza a dispersão e a aleatoriedade dos resultados das medições. A razão para essa dispersão e aleatoriedade é a inevitável presença de diversas perturbações aleatórias dentro e fora do sensor, resultando em um resultado final de medição que apresenta características de variáveis ​​aleatórias. Interpretação 3: O método de expressão quantitativa da repetibilidade pode utilizar o desvio padrão das variáveis ​​aleatórias. Interpretação 4: Em medições repetidas, se a média de todos os resultados de medição for utilizada como resultado final, uma maior precisão de medição pode ser obtida, pois o desvio padrão da média é significativamente menor que o desvio padrão de cada medição. 3. Linearidade: Definição: Linearidade refere-se ao grau de desvio entre a curva de entrada e saída do sensor e a linha reta ideal. Interpretação 1: A relação ideal entre entrada e saída do sensor deve ser linear, e sua curva de entrada-saída deve ser uma linha reta (a linha vermelha na figura abaixo). No entanto, o sensor real apresenta diversos erros, resultando em uma curva de entrada e saída que não é uma linha reta ideal, mas sim uma curva (a curva verde na figura abaixo). A linearidade é o grau de diferença entre a curva característica real do sensor e a linha reta ideal, também chamada de não linearidade ou erro de não linearidade. Interpretação 2: Como a diferença entre a curva característica real do sensor e a linha reta ideal varia sob diferentes condições de medição, a linearidade é frequentemente a razão entre a diferença máxima entre as duas na faixa de escala completa e o valor da escala completa. Obviamente, a linearidade também é uma grandeza relativa. Interpretação 3: Em situações gerais de medição, a linha reta ideal do sensor é desconhecida e não pode ser obtida. Por esse motivo, um método de compromisso é frequentemente adotado, ou seja, uma linha reta de ajuste mais próxima da linha reta ideal é calculada diretamente a partir dos resultados da medição do sensor. Os métodos de cálculo específicos incluem o método de conexão dos pontos extremos, o método da melhor linha reta, o método dos mínimos quadrados, entre outros. 4. Estabilidade: Definição: Estabilidade refere-se à capacidade de um sensor manter seu desempenho ao longo de um período de tempo. Interpretação 1: A estabilidade é o principal indicador para verificar se o sensor funciona de forma estável dentro de um determinado intervalo de tempo. Os fatores que levam à instabilidade do sensor incluem principalmente fatores como deriva térmica e liberação de tensão interna. Portanto, é útil aumentar a estabilidade adicionando medidas como compensação de temperatura e tratamento de envelhecimento. Interpretação 2: De acordo com a duração do período de tempo, a estabilidade pode ser dividida em estabilidade de curto prazo e estabilidade de longo prazo. Quando o tempo de investigação é muito curto, a estabilidade se aproxima da repetibilidade. Portanto, o índice de estabilidade examina principalmente a estabilidade de longo prazo. O tempo específico é determinado de acordo com o ambiente de uso e os requisitos. Interpretação 3: O método de expressão quantitativa do índice de estabilidade pode usar o erro absoluto ou o erro relativo. Exemplo: A estabilidade de um sensor de força de extensômetro é de 0,02%/12h. 5. Frequência de amostragem: Definição: A frequência de amostragem (taxa de amostragem) refere-se ao número de resultados de medição que o sensor pode amostrar em uma unidade de tempo.

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