平时,我们在很多时候都会提及温度传感器等的分辨率、灵敏度以及精度这三个参数。但很多人并不十分清楚这三个参数的区别,导致在使用时会易出现大大小小的问题。下面,就传感器的灵敏度、精度和分辨率三者的区别为大家简单介绍一下。
分辨率
概念:是指传感器可感受到的被测量的最小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨率时,其输出才会发生变化。分辨率通常理解为A/D转换精度或能感知的最小变化而精度通常指:A/D、传感电路其它因素等综合因素,误差除以显示所得的百分比。数字式仪表通常决定于A/D转换器的位数精度是传感器重复测量同一标准值的最大百分误差,是校准后衡量准确程度的指标分辨率要优于精度几倍。
灵敏度
概念:是指传感器在稳态工作情况下输出量变化y对输入量变化x的比值,即输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化1mm时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm。传感器灵敏度是输出——输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。当传感器的输出、输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。提高灵敏度,可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高,测量范围愈窄,稳定性也往往愈差。
精度
概念:是指在真值附近正负三倍标准差的值与量程之比,是指测量值与真值的最大差异;分辨率——是值引起示值改变的最小测量值;应与灵敏系数分开(灵敏系数——指输出与输入之比)一般的国产温度传感器的精度分A、B两个级别,国标规定如下:根据传感器的输出值与所测量的温度的真值的差来划分,A级:不大于±(0.15℃+0.002*传感器量程);B级:不大于±(0.30℃+0.005*传感器量程)。所以,如果要求测量精度较高,应该选用量程较小的传感器。分辨率,“通常决定于A/D转换器的位数”,或看其输出值的最后一位。
通常,传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同。因此。常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨率的指标。上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。
接下来为大家介绍两款工采网国外进口的温度传感器,首先是从德国HLP公司生产的红外温度传感器 - TS318-1B0814,这是一款主要用在非接触式测量,功能是将物体发出的热辐射转化为电压输出。应用领域包括电器、医疗、自动设备、消费类产品、工业应用等。
选择红外温度传感器的两点要素:
性能指标:首先就是量程也就是测温范围,选择红外温度传感器时一定要注意到它的量程,只有选择了适合的量程才能更好的测量。用户的被测温度范围一定要考虑准确、周全,既不要过窄,也不要过宽。其次是要注意传感器的尺寸,不能选择过大也不能太小,必须选择适合自己的尺寸才能更好的方便测量,量程和尺寸是选择传感器都要注意的,但是选择红外温度传感器还要确定光学分辨率、确定波长范围、确定响应时间、信号处理功能等。
工作条件:红外温度传感器所处的环境条件对测量结果有很大影响,应加以考虑、并适当解决,否则会影响测温精度甚至引起测温仪的损坏。当环境温度过高、存在灰尘、烟雾和蒸汽的条件下,可选用厂商提供的保护套、水冷却、空气冷却系统、空气吹扫器等附件。这些附件可有效地解决环境影响并保护测温仪,实现准确测温。
最后是从法国Humirel公司进口的气体温度探头 - 405系列,热电偶由两根不同导线(热电极)组成,它们的一端是互相焊接的,形成热电偶的测量端(也称工作端)。将它插入待测温度的介质中;而热电偶的另一端(参比端或自由端)则与显示仪表相连。如果热电偶的测量端与参比端存在温度差,则显示仪表将指出热电偶产生的热电动势。