Точностные характеристики датчиков давления

На датчик наряду с измеряемым давлением могут одновременно воздействовать различные физические величины (температура, влажность, вибрация и т.д.), но воспринимать он должен только одну величину (давление).

Статической характеристикой датчика называют функциональную зависимость выходной величины В датчика от измеряемой величины p в статических условиях, выраженную аналитически, таблично или графически: B=f(p).

Статическая чувствительность представляет собой отношение малых приращений выходной величины к соответствующим малым приращениям входной величины в статических условиях: S =δ B /δ p

Динамическая характеристика датчика определяет параметр выходной величины при быстрых изменениях входной величины. Эта характеристика зависит от метода измерений и внутренних свойств элементов датчика. Она может задаваться различными зависимостями:

– переходной характеристикой В = f(t), где t –время скачкообразного изменения входной величины;

– частотной характеристикой Sд = F(fвх) – зависимостью чувствительности датчика от частоты изменения входного сигнала;

– фазовой характеристикой – зависимостью сдвига фаз от частоты синусоидального изменения входной величины.

Понятие чувствительности можно распространить на динамические условия работы. При этом под динамической чувствительностью понимают отношение скорости изменения выходного сигнала к соответствующей скорости изменения входного сигнала:

.

Под порогом чувствительности датчика понимают минимальное изменение измеряемой величины (входного сигнала), вызывающее изменение выходного сигнала. Наиболее характерным показателем качества датчика является полный диапазон датчика, выражаемый отношением: D д = Xн/Δo, где Xн – предел измерения; Δо – порог чувствительности датчика.

Гистерезисом называют неоднозначность хода статической характеристики датчика при увеличении и уменьшении входной величины. Гистерезис выражается в процентах:

. (5.16)

где B _max и B _min– изменениевыходной величины в рабочих пределах.

В рассмотренных датчиках давления отсутствуют методические погрешности. Основными погрешностями являются инструментальные, которые присущие любым измерительным приборам: влияние параметров окружающей среды, нестабильность питающего напряжения и другие известные факторы.