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传感器的灵敏度与分辨率
来源:本站整理  作者:佚名  2006-04-09 18:17:04



二、传感器的灵敏度与分辨率
       1、灵敏度        
       
灵敏度是指传感器或检测系统在稳态下输出量变化和引起此变化的输入量变化的比值。可表示为:
                                                      (1-1-1)
它是输入与输出特性曲线的斜率。
       如果系统的输出和输入之间有线性关系,则灵敏度;是一个常数。否则,它将随输入量的大小而变化。如图1.1.1所示。
       一般希望灵敏度s在整个测量范围内保持为常数。这样,可得均匀刻度的标尺,使读数方便,也便于分析和处理测量结果。
       由于输入和输出的变化量一般都 有不同的量纲,所以灵敏度s也是有量纲的。如输入量为温度(C),输出量为标尺上的位移(格),则s的量纲为格/C。如果输入量和输出量是同类量,则此时s可理解为放大倍数。因此,灵敏度比放大倍数有更广泛的含义。
       如果检测系统由于多个环节组成,各环节的灵敏度分别为s1、s2、s3,而且各环节以图1.1.2所示的那样串联的方式相连接,则整个系统的灵敏度可用下式表示
                                                       s=s1s2s3                    (1-1-2) 


图1.1.1 检测系统灵敏度

                       
                                                        图1.1.2 串联系统示意图
       提高灵敏度,可得到较高测量精度,但应当注意,灵敏度越高,测量范围往往越窄,稳定性往往越差。
       2、分辨率
       分辨率是指检测仪表能够精确检测出被测量的最小变化的能力。输入量从某个任意值(非零值)缓慢增加,直到可以测量到输出的变化为止,此时的输入量就是分辨率。它可以用绝对值,也可以用量程的百分数来表示。它说明了检测仪表响应与分辨输入量微小变化的能力。灵敏度愈高,分辨率愈好。一般模拟式仪表的分辨率规定为最小刻度分格值的一半。数字式仪表的分辨率是最后一位的一个字。

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