Характеристики датчиков, статические и динамические характеристики.

Датчик должен воспроизводить физическую величину максимально быстро и точно. Хотя чаще всего датчик выбирают исходя из надежности и удобства обслуживания, его точность, стабильность и повторяемость результатов остаются важнейшими факторами. Основой работы управляющего компьютера является входная информация, поэтому точные и надежные измерения — это необходимое условие качества управления. Большая часть характеристик датчика, которые приводятся в техническом описаний, — статические параметры. Эти параметры не показывают, насколько быстро и точно датчик может измерить сигнал, изменяющийся с большой скоростью. Свойства; отражающие работу датчика в условиях изменяющихся входных воздействий, называются динамическими характеристиками {dynamic characteristic).

Динамические свойства датчика характеризуются целым рядом параметров, которые, однако, довольно редко приводятся в технических описаниях производителей. Динамическую характеристику датчика можно экспериментально получить как реакцию на скачок измеряемой входной величины

В принципе следует стремиться к минимизации следующих параметров:

1) Время прохождения зоны нечувствительности

2) Запаздывание

3) Время нарастания

4) Время достижения первого максимума

5) Время переходного процесса, время установления

6) Относительное перерегулирование

7) Статическая ошибка

В реальных условиях некоторые требования к датчикам всегда противоречат друг другу поэтому все параметры нельзя минимизировать одновременно.

Статические характеристики датчика показывают, насколько корректно выход датчика отражает измеряемую величину спустя некоторое время после ее изменения, когда выходной сигнал установился на новое значение. Важными статическими параметрами являются: чувствительность, разрешающая способность или разрешение, линейность, дрейф нуля и полный дрейф, рабочий диапазон, повторяемость и воспроизводимость результата.

Чувствительность (sensitivity) датчика определяется как отношение величины выходного сигнала к единичной входной величине.

Разрешение (resolution) — это наименьшее изменение измеряемой величины, которое может быть зафиксировано и точно показано датчиком.

Линейность (linearity) не описывается аналитически, а определяется исходя из градуировочной кривой датчика.

Статическое усиление (static gain)— это коэффициент усиления датчика на очень низких частотах.

Дрейф (drift) определяется как отклонение показаний датчика, когда измеряемая величина остается постоянной в течение длительного времени. Величина дрейфа может определяться при нулевом, максимальном или некотором промежуточном значении входного сигнала.