光电开关感受被测量,并以一定精度把测量转换为与之有确定对应关系的电量输出。光电开关研究的核心问题是输出量与输入量之间的对应关系,这种确定的对应关系存在于时间和空间中。传感器静态特性和动态特性是在传感器正常工作条件下,从时间域上分析输出量对输入量的依存关系,也即输出量可真实表达输入量的程度。静态特性表示传感器在被测量各值处于稳定状态时的输入—输出关系,主要指标包括灵敏度、线性度、迟滞和重复性等。
1、灵敏度: 灵敏度指的是光电开关输出增量与输入增量之比。对于线性传感器或非线性传感器的近似线性段,灵敏度是传感器特性直线段的斜率。 市场上的光电开关产品一般会为用户提供线性输出,表示为对应固定输入量的输出量值。如某位移传感器的灵敏度为100mV/mm,表明该传感器对应1mm的位移量可有100mV/的输出变化。 与其他参数一样,灵敏度同样存在误差,称为灵敏度误差,即实际灵敏度偏离理论灵敏度的程度。 2、线性度: 为了方便标定或数据处理,希望传感器输入—输出特性越接近线性越好,通常就采用直线或多段折线代替实际曲线,称作拟合直线,由此也引入了误差。 3、停滞和重复性: 光电开关迟滞特性表示正向(输入量增大)和反向(输入量减小)的实际特性曲线的不重合程度。正向和反向特性曲线会形成一个闭环,称为迟滞环。可见对同一大小的输入量,正、反行程对应的输出量大小并不相等,产生迟滞误差。产生原因是敏感材料物理性能的各向异性以及机械零部件存在缺陷。
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