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關于溫度傳感器的分辨率、靈敏度及精度的解析

2018-08-23

  平時,,我們在很多時候都會提及溫度傳感器等的分辨率,、靈敏度以及精度這三個參數(shù),。但很多人并不十分清楚這三個參數(shù)的區(qū)別,,導致在使用時會易出現(xiàn)大大小小的問題,。下面,就傳感器的靈敏度、精度和分辨率三者的區(qū)別為大家簡單介紹一下,。

  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(shù)值時,傳感器的輸出不會發(fā)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(fā)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(shù)字式儀表通常決定于A/D轉換器的位數(shù)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(yōu)于精度幾倍。

  靈敏度:

  概念:是指傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值,,即輸出,、輸入量的量綱之比。例如,,某位移傳感器,,在位移變化1mm時,輸出電壓變化為200mV,,則其靈敏度應表示為200mV/mm,。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(shù),。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(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。

  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——是值引起示值改變的最小測量值;應與靈敏系數(shù)分開(靈敏系數(shù)——指輸出與輸入之比) 一般的國產(chǎn)溫度傳感器的精度分A,、B兩個級別,國標規(guī)定如下:根據(jù)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(shù)”,,或看其輸出值的最后一位,。

  通常,傳感器在滿量程范圍內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最大變化值作為衡量分辨率的指標。上述指標若用滿量程的百分比表示,,則稱為分辨率,。分辨率與傳感器的穩(wěn)定性有負相相關性。

  接下來為大家介紹兩款工采網(wǎng)國外進口的溫度傳感器,,首先是從德國HLP公司生產(chǎn)的紅外溫度傳感器 - TS318-1B0814,,這是一款主要用在非接觸式測量,功能是將物體發(fā)出的熱輻射轉化為電壓輸出,。應用領域包括電器,、醫(yī)療、自動設備,、消費類產(chǎn)品,、工業(yè)應用等。

  選擇紅外溫度傳感器的兩點要素:

  性能指標:首先就是量程也就是測溫范圍,,選擇紅外溫度傳感器時一定要注意到它的量程,,只有選擇了適合的量程才能更好的測量。用戶的被測溫度范圍一定要考慮準確,、周全,既不要過窄,也不要過寬,。其次是要注意傳感器的尺寸,不能選擇過大也不能太小,,必須選擇適合自己的尺寸才能更好的方便測量,,量程和尺寸是選擇傳感器都要注意的,但是選擇紅外溫度傳感器還要確定光學分辨率,、確定波長范圍,、確定響應時間、信號處理功能等,。

  工作條件:紅外溫度傳感器所處的環(huán)境條件對測量結果有很大影響,應加以考慮,、并適當解決,否則會影響測溫精度甚至引起測溫儀的損壞。當環(huán)境溫度過高、存在灰塵,、煙霧和蒸汽的條件下,,可選用廠商提供的保護套、水冷卻,、空氣冷卻系統(tǒng),、空氣吹掃器等附件。這些附件可有效地解決環(huán)境影響并保護測溫儀,,實現(xiàn)準確測溫,。

  最后是從法國Humirel公司進口的氣體溫度探頭 - 405系列,熱電偶由兩根不同導線(熱電極)組成,,它們的一端是互相焊接的,形成熱電偶的測量端(也稱工作端),。將它插入待測溫度的介質中;而熱電偶的另一端(參比端或自由端)則與顯示儀表相連,。如果熱電偶的測量端與參比端存在溫度差,則顯示儀表將指出熱電偶產(chǎn)生的熱電動勢,。溫度探頭一般是熱電偶或者熱電阻,,熱電偶溫度變化有電壓變化,熱電阻溫度變化有電阻變化,,說明是好的,。應用范圍:溫度計的配件,探頭,。405系列氣體溫度探頭適用于醫(yī)療行業(yè),,恒溫箱溫度,實驗艙溫度,,實驗室溫度,,烤爐溫度,冰箱溫度等領域,。


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