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傳感器精度、靈敏度和分辨率三者的區別

傳感器早已滲透到諸如工業生產、農業、宇宙開發、海洋探測、環境保護、資源調查、醫學診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其廣泛的領域。可以毫不夸張地說,從茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各種復雜的工程系統,幾乎每一個現代化項目,都離不開各種各樣的傳感器。

在現代工業生產尤其是自動化生產過程中,要用各種傳感器來監視和控制生產過程中的各個參數,使設備工作在正常狀態或最佳狀態,并使產品達到最好的質量。參數指標包括靈敏度、分辨率、精度等,但很多人都不是很清楚這三個參數的區別,導致使用時出現大大小小的問題,下面,我們就傳感器的靈敏度、分辨率和精度三者的區別為大家簡單介紹一下。

靈敏度

概念:是指傳感器在穩態工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值,即輸出、輸入量的量綱之比。

傳感器靈敏度是輸出——輸入特性曲線的斜率。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關系,則靈敏度S是一個常數。否則,它將隨輸入量的變化而變化。當傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時,靈敏度可理解為放大倍數。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,穩定性也往往愈差。

精度

概念:是指在真值附近正負三倍標準差的值與量程之比,是指測量值與真值的最大差異;分辨率——是指引起示值改變的最小測量值;應與靈敏系數分開(靈敏系數——指輸出與輸入之比) 。

一般的國產溫度傳感器的精度分A、B兩個級別,國標規定如下:根據傳感器的輸出值與所測量的溫度的真值的差來劃分,A級:不大于±(0.15℃+0.002*傳感器量程);B級:不大于±(0.30℃+0.005*傳感器量程)。所以,如果要求測量精度較高,應該選用量程較小的傳感器。分辨率,“通常決定于A/D轉換器的位數”,或看其輸出值的最后一位。

分辨率

概念: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,如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當輸入變化值未超過某一數值時,傳感器的輸出不會發生變化,即傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當輸入量的變化超過分辨率時,其輸出才會發生變化。

分辨率通常理解為A/D轉換精度或能感知的最小變化而精度通常指:A/D、傳感電路其它因素等綜合因素,誤差除以顯示所得的百分比。數字式儀表通常決定于A/D轉換器的位數精度是傳感器重復測量同一標準值的最大百分誤差,是校準后衡量準確程度的指標分辨率要優于精度幾倍。分辨率與傳感器的穩定性有負相關性。

 

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