㈠ 什麼是感測器的靜態特性和動態特性
一、靜態特性:靜態特性是指檢測系統的輸入為不隨時間變化的恆定信號時,系統的輸出與輸入之間的關系。主要包括線性度、靈敏度、遲滯、重復性、漂移等。
二、動態特性:動態特性是指檢測系統的輸入為隨時間變化的信號時,系統的輸出與輸入之間的關系。主要動態特性的性能指標有時域單位階躍響應性能指標和頻域頻率特性性能指標。
三、感測器(英文名稱:transcer/sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,並能將感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
㈡ 感測器靜態特徵主要有哪些些
靜態特性是指檢測系統的輸入為不隨時間變化的恆定信號時,系統的輸出與輸入之間的關系。主要包括線性度、靈敏度、遲滯、重復性、漂移等。
(1) 線性度
指感測器輸出量與輸入量之間的實際關系曲線偏離擬合直線的程度。
(2) 靈敏度
靈敏度是感測器靜態特性的一個重要指標。其定義為輸出量的增量Δy 與引起該增量的相應輸入量增量Δx 之比。它表示單位輸入量的變化所引起感測器輸出量的變化,顯然,靈敏度S 值越大,表示感測器越靈敏.
(3) 遲滯
感測器在輸入量由小到大(正行程)及輸入量由大到小(反行程)變化期間其輸入輸出特性曲線不重合的現象稱為遲滯。也就是說,對於同一大小的輸入信號,感測器的正反行程輸出信號大小不相等,這個差值稱為遲滯差值。
(4) 重復性
重復性是指感測器在輸入量按同一方向作全量程連續多次變化時,所得特性曲線不一致的程度。
(5) 漂移
感測器的漂移是指在輸入量不變的情況下,感測器輸出量隨著時間變化,此現象稱為漂移。產生漂移的原因有兩個方面:一是感測器自身結構參數;二是周圍環境(如溫度、濕度等)。最常見的漂移是溫度漂移,即周圍環境溫度變化而引起輸出量的變化,溫度漂移主要表現為溫度零點漂移和溫度靈敏度漂移。
溫度漂移通常用感測器工作環境溫度偏離標准環境溫度(一般為20℃)時的輸出值的變化量與溫度變化量之比
(6) 測量范圍(measuring range)
感測器所能測量到的最小輸入量與最大輸入量之間的范圍稱為感測器的測量范圍。
(7) 量程(span)
感測器測量范圍的上限值與下限值的代數差,稱為量程。
(8) 精度(accuracy)
感測器的精度是指測量結果的可靠程度,是測量中各類誤差的綜合反映,測量誤差越小,感測器的精度越高。
感測器的精度用其量程范圍內的最大基本誤差與滿量程輸出之比的百分數表示,其基本誤差是感測器在規定的正常工作條件下所具有的測量誤差,由系統誤差和隨機誤差兩部分組成
工程技術中為簡化感測器精度的表示方法,引用了精度等級的概念。精度等級以一系列標准百分比數值分檔表示,代表感測器測量的最大允許誤差。
如果感測器的工作條件偏離正常工作條件,還會帶來附加誤差,溫度附加誤差就是最主要的附加誤差。
(9) 解析度和閾值(resolution and threshold)
感測器能檢測到輸入量最小變化量的能力稱為分辨力。對於某些感測器,如電位器式感測器,當輸入量連續變化時,輸出量只做階梯變化,則分辨力就是輸出量的每個「階梯」所代表的輸入量的大小。對於數字式儀表,分辨力就是儀表指示值的最後一位數字所代表的值。當被測量的變化量小於分辨力時,數字式儀表的最後一位數不變,仍指示原值。當分辨力以滿量程輸出的百分數表示時則稱為解析度。
閾值是指能使感測器的輸出端產生可測變化量的最小被測輸入量值,即零點附近的分辨力。有的感測器在零位附近有嚴重的非線性,形成所謂「死區」(dead band),則將死區的大小作為閾值;更多情況下,閾值主要取決於感測器雜訊的大小,因而有的感測器只給出雜訊電平。
(10) 穩定性(stability)
穩定性表示感測器在一個較長的時間內保持其性能參數的能力。理想的情況是不論什麼時候,感測器的特性參數都不隨時間變化。但實際上,隨著時間的推移,大多數感測器的特性會發生改變。這是因為敏感元件或構成感測器的部件,其特性會隨時間發生變化,從而影響了感測器的穩定性。
穩定性一般以室溫條件下經過一規定時間間隔後,感測器的輸出與起始標定時的輸出之間的差異來表示,稱為穩定性誤差。穩定性誤差可用相對誤差表示,也可用絕對誤差來表示。
㈢ 測試裝置的靜態特性指標有哪些
測試裝置的靜態特性指標有:靈敏度;非線形度;回程誤差。
㈣ 在線監測用感測器的靜態特性包括哪些參數 謝謝,在線等
1. 系統簡介
北京坤龍嘉晨科技有限公司的KL1000設備運行狀態監測和故障診斷在線測試系統適合於對重點設備的運行狀態進行長期連續的振動、溫度、壓力、轉速、噪音等信號在線監測,監測報警、故障記錄和數據管理等過程自動進行,無需人工干預。
該系統提供實際設備運行模擬圖、監測參數、結構參數等,並定期自動生成監測報表和趨勢數據。可以管理企業中多個部門的任意多台設備,為每台設備建立運行狀態和測點資料庫,得到長期運行狀態變化趨勢。利用該系統可以為每台設備設置不同的測點監測參數和結構參數,自動檢查所有設備是否達到巡檢周期,逐個對所有設備定期進行監測。通過每日、每周、每月和每年的記錄數據對設備的運行狀態進行趨勢分析以及預測。
對超過報警限的信號可進行故障分析,採用神經網路模型,給出初步診斷結果,並考慮齒輪、葉輪、滾動軸承等結構特點,給出信號的時域統計和頻譜分析的特徵參數,幫助人工進行診斷,實現對設備故障的有效判斷。此外,該系統對每次故障診斷進行資料庫管理,可記錄故障診斷的時域和頻域特徵數據,以及故障徵兆、故障原因、維修對策和驗證結果等信息,對故障信息進行長期記錄、保存和驗證,為日後的設備狀態評價提供充分的依據。
1. 系統特點
系統包括硬體和軟體兩部分。硬體主要是感測器、數據採集前端、數據伺服器和具備WDS功能的無線路由或者網路接入模塊。軟體主要是運行在數據伺服器上的資料庫管理、網路通訊和網路管理軟體以及狀態監測、信號分析等軟體。
2.1. 開放式的系統總體設計
本系統的軟硬體系統採用模塊化設計,可根據用戶的需要進行靈活配置。
•良好的擴展性 可方便地根據監測對象和監測信號的數量進行擴展,對象可以從單台設備擴展到多台設備,監測信號可以是振動、溫度、壓力、流量、轉速等參量。
•高度的數據共享 可方便地與廠區的計算機系統(DCS、MIS、SIS)進行通訊,實現數據共享。
•Browser/Server架構,用戶可通過任意接入互聯網的計算機登錄操作,形成遠程狀態監測網和故障診斷中心。
•基於WDS-AP方式組網,現場無線布置通訊電纜,信號傳輸通過無線分布式系統,到達更廣范圍的無線網路覆蓋。
1.2 高性能數據採集硬體
•高性能數據採集模塊 每個模塊含4個數據採集通道,24位AD,每通道獨立AD,並行無時差采樣;每通道最高51.2kHz采樣率;AC、DC,ICP輸入模式程式控制可選;1、10、100倍程式控制放大;程式控制濾波;1通道轉速輸入(20MHz內部采樣速率),與模擬輸入通道同步輸出;網路介面;內嵌ARM系統;16GB內存儲;支持本機數據備份,保證了數據採集的實時性、准確性和可靠性。
•模塊化結構,系統擴展、安裝、維護方便,可靠性高。
•採用多重冗餘和抗干擾技術,確保系統安全可靠。
•可直連各種感測器 可直接與ICP型加速度感測器、電渦流感測器、速度式振動感測器及轉速感測器相接,並可為感測器供電。
2.3專業實用的軟體設計
• 模塊化、分布式軟體設計,可以靈活地根據用戶要求進行配置,實現系統功能擴展。
• 基於MySQL資料庫的數據存儲和管理,可以方便地與其他系統實現數據共享和數據整合。
• 根據狀態監測和故障診斷的需要,建立了多個獨立的資料庫和事件庫,保證在設備發生異常時能夠提供完整、詳盡的原始數據提供分析診斷。
• 提供多種專業有效的振動分析手段,對設備運行狀態進行深入分析,提供設備運行狀態報告和分析結果。
2. 系統功能
3.1. 實時監測和報警
提供設備運行狀態參數棒圖及設備模擬運行圖。 提供設備振動通頻值顯示畫面。提供振動幅值趨勢圖,可選監視測點振動幅值變化趨勢。提供時間、
轉速顯示。對各通道振動信號提供多級報警功能,並實時列表顯示通道報警狀態。
3.2. 歷史數據存儲
存貯設備日常運行時的振動動態信號原始波形數據和重要振動、或其他過程參量的特徵數據。各通道振動特徵數據存貯包括: 通頻幅值、烈度/間隙電壓(渦流感測器) 1/2X、1X、2X倍頻幅值和1X相位。提供運行數據及歷史存貯的備份功能,可提取重要階段數據進行離線分析。
3.3. 事故追憶及報警檔案存貯
記錄系統各通道數據最近100條報警、打閘和恢復正常的情況,包括測點名稱、報警或恢復的時間、轉速、通頻值和報警狀態等。提供報警列表顯示功能。當設備由正常狀態轉為有通道出現報警狀態時,系統自動轉入報警存貯狀態,加大存貯密度,將記錄報警點出現前後一段時間(可設置)的振動特徵數據和原始波形數據。
3.4. 報表列印
對除棒圖之外的所有監視、分析圖表提供圖形列印和列印預覽功能。 提供振動特徵歷史數據、升降速數據報表列印功能。
3.5. 參數設置
系統設置不同的用戶許可權,密碼管理。用戶登錄瀏覽器後,可對採集儀運行參數進行設置。提供通道信息配置手段,包括:測點號、感測器類型、安裝方向、報警閾值、監測對象特徵等。提供存貯方式設置,設置定時存貯間隔和時長、定轉速變化率存貯的轉速變化率及報警檔案的存貯。 提供靈活的監視、分析圖表的顯示參數設置。 提供報表列印設置。
3.6. 歷史資料庫管理
對設備多次啟停的振動歷史數據提供專門管理,為振動治理和預測維修提供幫助。通過資料庫查詢,提取振動故障診斷徵兆,綜合比較設備在不同啟停階段的振動變化情況,為故障診斷提供依據。對歷史數據進行分類管理(波形、振動特徵、升降速數據、報警數據等)。提供方便的查詢、顯示、刪除、下載、報表列印等功能。
5.1系統組成
系統由感測器、KL1000智能數據採集儀、無線AP、伺服器、監測分析系統軟體及網路系統等組成。
KL1000智能數據採集儀負責現場信號的採集、預處理及數據存儲。每個智能數據採集儀具有1路鍵相輸入和4路振動或模擬量輸入。根據機組測點數量的需要,可以配置多個智能數據採集儀。多台智能數據採集儀通過無線路由器或無線AP進行無線互聯。採集儀的數據傳輸到伺服器端進。伺服器完成設備運行狀態監視、振動情況分析、歷史資料庫存儲與管理、故障分析等功能。 用戶通過互聯網,通過瀏覽器方式登錄到伺服器,實現運行設備狀態監測、振動分析、資料庫管理、故障診斷、網路通信等功能。
㈤ 什麼是感測器的靜態特性和動態特性
1、靜態特性:指感測器本身具有的特徵特點。
研究的幾個主要指標有:線性度、精度、重復性、溫漂等,通俗講就是:非線性誤差大小、線性誤差大小如何、多次應用好壞、受溫度變化誤差大小等等;
2、動態特性:指感測器在應用中輸入變化時,它的輸出的特性。
常用它對某些標准輸入信號的響應來表示,即自控理論中的傳遞函數。實際工作中,便於工程項目中的採集、控制。
(5)檢測裝置得靜態特性包括擴展閱讀:
感測器的靜態特性是通過各靜態性能指標來表示的,它是衡量感測器靜態性能優劣的重要依據。靜態特性是感測器使用的重要依據,感測器的出廠說明書中一般都列有其主要的靜態性能指標的額定數值。
感測器可完成將某一輸入量轉換為可用信息,因此,總是希望輸出量能不失真的反映輸入量。在理想情況下,輸出輸入給出的是線性關系,但在實際工作中,由於非線性(高次項的影響)和隨機變化量等因素的影響,不可能是線性關系。
所以,衡量一個感測器檢測系統靜態特性的主要技術指標有:靈敏度、解析度、線性度、遲滯(滯環)、重復性。
感測器的特點包括:微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。感測器的存在和發展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來。
通常根據其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。
動態特性:當系統運行時,輸出量與輸入量之間的關系稱為動態特性,可以用微分方程表示。
無論復雜度如何,把測量裝置作為一個系統來看待。問題簡化為處理輸入量x(t)、系統傳輸特性h(t)和輸出y(t)三者之間的關系。動態特性即輸入量與輸出量之間的傳遞函數。
所謂動態特性,是指感測器在輸入變化時,它的輸出的特性。在實際工作中,感測器的動態特性常用它對某些標准輸入信號的響應來表示。
這是因為感測器對標准輸入信號的響應容易用實驗方法求得,並且它對標准輸入信號的響應與它對任意輸入信號的響應之間存在一定的關系,往往知道了前者就能推定後者。最常用的標准輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種,所以感測器的動態特性也常用階躍響應和頻率響應來表示。
㈥ 檢測系統的靜態特性包括
感器的靜態特性是指感測器的輸入信號不隨時間變化或變化非常緩慢時,所表現出版來的輸出響應特性,稱靜態響權應特性。通常用來描述靜態特性的指標有:測量范圍、精度、靈敏度、穩定性、非線性度、重復性、靈敏閩和分辨力、遲滯等。