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穩定性: 穩wen定ding性xing指zhi傳chuan感gan器qi在zai長chang時shi間jian使shi用yong時shi仍reng保bao持chi其qi性xing能neng的de能neng力li,一yi般ban以yi在zai室shi溫wen條tiao件jian下xia經jing過guo一yi段duan規gui定ding的de時shi間jian後hou,輸shu出chu與yu起qi始shi標biao定ding時shi的de輸shu出chu之zhi間jian的de差cha異yi表biao示shi。 靜態誤差(精度): 精度是評價傳感器靜態性能的綜合性指標,指傳感器在滿量程內任一點輸出值相對其理想值的可能偏離(接近)程度,它表示該傳感器在靜態測量時所得數據的不精確度。 精度的測量方法很多,目前國內外尚不統一。
動態特性 dongtaitexingshifanyingchuanganqiduiyusuishijianbianhuadeshuruliangdexiangyingtexing。zaishijigongzuozhong,chuanganqidedongtaitexingchangyongtaduimouxiebiaozhunshuruxinhaodexiangyinglaibiaoshi。zheshiyinweichuanganqiduibiaozhunshuruxinhaodexiangyingrongyiyongshiyanfangfaqiude,bingqietaduibiaozhunshuruxinhaodexiangyingyutaduirenyishuruxinhaodexiangyingzhijiancunzaiyidingdeguanxi,wangwangzhidaoleqianzhejiunengtuidinghouzhe。zuichangyongdebiaozhunshuruxinhaoyoujieyuexinhaohezhengxianxinhaoliangzhong,suoyichuanganqidedongtaitexingyechangyongpinlvxiangyinghejieyuexiangyinglaibiaoshi。 傳感器的頻率響應特性 將各種頻率不同而幅值相等的正弦信號輸入傳感器,其輸出正弦信號的幅值、xiangweiyupinlvzhijiandeguanxichengweipinlvxiangyingtexing。youyuxiangpintexinghefupintexingzhijianyouyidingdeneizaiguanxi,yincibiaoshichuanganqidepinxiangtexingjipinyuxingnengzhibiaoshizhuyaoyongfupintexing(圖3)。

圖3 典型的對數幅頻特性
傳感器的階躍響應特性 當給靜止的傳感器輸入一個單位階躍信號 時,其輸出信號稱為階躍響應(圖4,a為一階係統;b為二階係統)。

溫度測量 溫wen度du是shi一yi個ge基ji本ben的de物wu理li量liang,自zi然ran界jie中zhong的de一yi切qie過guo程cheng無wu不bu與yu溫wen度du密mi切qie相xiang關guan。測ce量liang溫wen度du的de熱re電dian式shi傳chuan感gan器qi是shi最zui早zao開kai發fa,應ying用yong最zui廣guang的de一yi類lei傳chuan感gan器qi,這zhe類lei傳chuan感gan器qi是shi利li用yong轉zhuan換huan元yuan件jian電dian磁ci參can量liang隨sui溫wen度du變bian化hua的de特te性xing,對dui溫wen度du進jin行xing檢jian測ce的de。 熱電偶 熱電偶傳感器(圖1)是目前接觸式測溫中應用最廣的熱電式傳感器,具有結構簡單,製作方便,測溫範圍寬等特點。

熱電偶測溫的基本原理是兩種不同材質導體組成閉合回路,當兩端存在不同溫度時,回路中就會有電流通過,此時兩端之間就存在熱電勢,這就是所謂的塞貝克效應。熱電偶直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端(也稱為測量端),另一端叫做冷端(也稱為補償端);冷端與儀表連接,顯示熱電偶所產生的熱電勢(圖2)。

圖2 熱電偶原理
根據材質不同,熱電偶分不同的型號,目前按IEC國際標準,主要有S、B、E、K、R、J、T七qi種zhong標biao準zhun。由you於yu熱re電dian偶ou產chan生sheng的de電dian勢shi較jiao小xiao,且qie非fei線xian性xing,通tong常chang使shi用yong熱re電dian偶ou測ce溫wen度du時shi需xu要yao進jin行xing放fang大da和he線xian性xing化hua。熱re電dian偶ou輸shu出chu的de電dian熱re是shi兩liang結jie點dian溫wen度du差cha的de函han數shu,通tong常chang將jiang熱re電dian偶ou一yi端duan作zuo為wei被bei測ce溫wen度du端duan,T0作為固定冷端(參考溫度端),通常要求T0保持0度。但實際使用很難滿足,所以產生了熱電偶冷端補償的問題,冷端補償可采用補償導線或補償電橋等多種方法。 NI公司的SCC和SCXI係列調理產品均有針對熱電偶調理的模塊。NI SCC-TC係列是可調理各類熱電偶的單通道模塊,該產品支持±100mV範圍內的毫伏輸入,帶有一個2Hz的低通靜噪濾波器,增益100的儀用放大器,用於冷端溫度補償的板載熱敏電阻以及實現M係列DAQ設備最高掃描速率的緩衝輸出。SCC-TC係(xi)列(lie)模(mo)塊(kuai)的(de)輸(shu)入(ru)電(dian)路(lu)還(hai)包(bao)含(han)高(gao)阻(zu)抗(kang)偏(pian)壓(ya)電(dian)阻(zu)器(qi),可(ke)用(yong)於(yu)熱(re)電(dian)偶(ou)開(kai)路(lu)的(de)檢(jian)測(ce)以(yi)及(ji)浮(fu)動(dong)熱(re)電(dian)偶(ou)和(he)接(jie)地(di)參(can)考(kao)熱(re)電(dian)偶(ou)的(de)處(chu)理(li)。同(tong)樣(yang)作(zuo)為(wei)熱(re)電(dian)偶(ou)調(tiao)理(li)的(de)NI SCXI-1102和SCXI-1112每路輸入通道也包括了一個儀器放大器和一個2Hz的低通濾波器。采集卡可以用高達333 kS/s(每通道3us)的速度掃描它們的模擬輸入通道,支持采集的信號範圍包括電壓以及0到20mA或4到20mA的電流。SCXI每個模塊的所有通道都可以被NI數據采集卡的某一路通道采集,並支持另加模塊以增加通道數。 NI也提供帶有專門針對某類應用調理的數據采集卡,即C係列產品。NI 9211A專門針對各類型的熱電偶測量設計,24位分辨率保證了高精度,內置傳感器則實現了冷端溫度補 償。該模塊還具有250 Vrms通道-地麵接地隔離,實現了安全、抗幹擾和高共模電壓範圍。NI 9211A可加上一個USB 9162構成USB-9211A單獨使用,也可以插在cDAQ-9172的8槽USB底板上作為cDAQ係統中的一個模塊使用。 cDAQ模塊雖然集采集調理為一體,但是通道數較少,NI 9211A可以同時采集4路熱電偶,單通道采樣率為12S/s。如果需要采集多通道或高速的熱電偶信號,可選擇M係列數據采集卡加上SCC或SCXI調理模塊。
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