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傳感器與檢測系統(tǒng)特性分析基礎-資料下載頁

2026-05-03 03:26本頁面

　　

【正文】小，記錄下對應的輸出值；按 (2)、 (3)所述過程，對傳感器進行循環(huán)多次測試，將數(shù)據(jù)用表格列出或作出曲線；對數(shù)據(jù)進行處理，確定被校準傳感器的線性度、靈敏度、滯后和重復性等指標。傳感器或檢測儀器的靜態(tài)校準傳感器或檢測儀器的動態(tài)校準 ?傳感器或檢測儀器的動態(tài)校準主要是研究傳感器或檢測儀器的動態(tài)響應。 ?與動態(tài)響應有關的參數(shù)：一階系統(tǒng)只有一個時間常數(shù) τ，二階系統(tǒng)則有固有頻率 ωn和阻尼比 ζ兩個參數(shù)。 ( ) 1ty t e ????tz???一階傳感器或檢測儀器的單位階躍響應函數(shù) 令 z = ln[1y(t)]，則上式可變?yōu)? 上式表明 z和時間 t成線性關系 ,并且有τ=Δτ / Δz （如圖 39 ）傳感器或檢測儀器的動態(tài)校準 222( ) 1 [ ] si n( 1 a r c si n 1 )1tnney t t?? ? ? ???? ? ? ? ??21Me????????????211ln M????? ?????相應的響應曲線如圖 310所示。由式（ 337）可得階躍響應的峰值 M為二階系統(tǒng) (ζ1)的單位階躍響應為由式（ 338）得：可按式 (339)或圖 310求得阻尼比 ζ 式 337 式 338 式 339 傳感器或檢測儀器的動態(tài)校準如果測得階躍響應的較長瞬變過程，則可利用任意兩個過沖量 Mi和 Mi+n按式 (340)求得阻尼比 ζ。 2 2 24nn n??????ln ininMM? ??式中當 ζ ,若考慮以 l代替，可用式 (342)計算 ζ,即 21 ??ln2iinMMn???? 傳感器或檢測儀器的動態(tài)校準 12ddT???21dn?????根據(jù)響應曲線 ,不難測出振動周期 Td，于是有阻尼的振蕩頻率 ωd為則無阻尼固有頻率 ωn為傳感器或檢測儀器的動態(tài)校準利用正弦輸入測定輸出和輸入的幅值比和相位差，確定幅頻特性和相頻特性，然后求時間常數(shù) τ，固有頻率 ωn和阻尼比 ζ。傳感器或檢測儀器的動態(tài)校準概述傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性方程與特性曲線傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 傳感器或檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性傳感器與檢測儀器的校準傳感器與檢測系統(tǒng)的可靠性傳感器與檢測系統(tǒng)特性分析基礎 ?可靠性水平是傳感器和檢測儀器最重要的指標之一。 ?提高傳感器與檢測儀器檢測系統(tǒng)的可靠性、安全性已成為人們?nèi)找骊P心的重要課題。傳感器與檢測系統(tǒng)的可靠性 ?影響可靠性的有內(nèi)部因素和外部因素。 ?導致系統(tǒng)運行不穩(wěn)定的內(nèi)部因素：（ 1）元器件本身的性能和可靠性。（ 2）系統(tǒng)結構設計。（ 3）安裝與調(diào)試。可靠性基本概念 ?外因是傳感器和檢測儀器所處工作環(huán)境中的外部設備的不可靠因素：（ 1）外部電氣條件（ 2）外部空間條件（ 3）外部機械條件為了保證傳感器和檢測儀器工作可靠，必須創(chuàng)造一個良好的外部環(huán)境可靠性基本概念常用可靠性參數(shù)指標可靠度 (Reliability) 可靠度是指產(chǎn)品或系統(tǒng)在規(guī)定條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。系統(tǒng)在時刻的可靠度用R(t) 運行時間變量 T大于時間 t的條件概率，即 R(t) = P(Tt) 與可靠度相對應的特征量稱為不可靠度，用 F(t)表示，即 F(t) = 1－ R(t) t失效率（ Failure rate）常用可靠性參數(shù)指標失效率又稱故障率，是指系統(tǒng)工作 t時間以后，單位時間內(nèi)發(fā)生故障得概率，記為 λ(t)。 dttRtdRNtnNtNtnttnNtnt)()(/)]([)/()()]([)()( ??????????? 設有 N個產(chǎn)品，從 t = 0時刻開始工作，到 t時刻已有 n(t)個失效，此時殘存數(shù)應為 N－ n(t)，在此后的 (t, t+Δt)時間間隔內(nèi)失效 Δn(t)個，則根據(jù)定義，失效率為式 348 傳感器或檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性對檢測系統(tǒng)最常用的一種失效率就是 λ(t)為常數(shù)的情況。由式 348可得當 λ(t) = λ0，為一常數(shù)，則 ?? ?t dttetR 0 )()( ? )(1)( 0 tFetR t ??? ? ?這表明，當失效率為常數(shù)時，可靠度為一指數(shù)函數(shù)，隨時間按指數(shù)規(guī)律變化，滿足指數(shù)分布。這是電子產(chǎn)品，絕大多數(shù)數(shù)字設備的可靠度分布規(guī)律。傳感器或檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性平均壽命 (Mean life) ?對于可修復系統(tǒng) ，平均壽命是指從一次故障到下一次故障的平均時間。 ?對于不可修復系統(tǒng) ，平均壽命指從工作開始到發(fā)生故障的時間。 ?平均壽命是系統(tǒng)壽命隨機變量的數(shù)學期望，是描述可靠性的最常用的特征量。

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