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壓力傳感器的常用參數術語

更新日期:2025-07-28      點擊次數:56

1. 測量范圍(Measuring Range)

定義:在允許誤差范圍內,傳感器能夠測量的被測量值的區間,包含最小值(下限)和最大值(上限)。

例:0~100kPa 表示傳感器可測量 0kPa 至 100kPa 的壓力值。

2. 量程(Span)

定義:測量范圍上限值與下限值的代數差,反映傳感器的測量區間寬度。

計算:量程 = 上限值 - 下限值(例:0~100kPa 的量程為 100kPa)。

3. 精確度(Accuracy)

定義:測量結果與被測量真值的一致程度,綜合反映系統誤差與隨機誤差,通常以滿量程(FS)的百分比表示(如 ±0.5% FS)。

注意:與 “精度" 同義,是衡量傳感器可靠性的核心指標。

4. 重復性(Repeatability)

定義:在相同條件下(同一方法、儀器、人員、環境、短時間內),多次測量同一量時結果的一致程度,體現隨機誤差的影響。

意義:重復性高表示測量結果穩定性好,誤差主要來自系統誤差。

5. 分辨率(Resolution)

定義:傳感器在規定測量范圍內能檢測到的被測量的最小變化量。

例:分辨率 0.1kPa 表示傳感器可識別 0.1kPa 的壓力波動。

6. 閾值(Threshold)

定義:能使傳感器輸出端產生可檢測變化的被測量的最小變化量,即 “觸發輸出變化的臨界值"。

應用:用于判斷信號是否超過噪聲水平(如報警閾值設定)。

7. 零位(Zero Position)

定義:使傳感器輸出絕對值最小的狀態(如平衡狀態),通常對應被測量為零的情況。

例:壓力為 0 時,傳感器輸出電壓接近 0V 的狀態。

8. 激勵(Excitation)

定義:為使傳感器正常工作而施加的外部能量(電壓或電流)。

類型:直流激勵(如 5V、24V)、交流激勵(用于特定原理傳感器)。

9. Z大激勵(Maximum Excitation)

定義:傳感器能承受的激勵電壓或電流的最大值,超過可能導致元件損壞。

注意:需嚴格遵循廠商規格書,避免過載。

10. 輸入阻抗(Input Impedance)

定義:當傳感器輸出端短路時,在輸入端測得的阻抗值,反映傳感器對激勵源的負載效應。

影響:輸入阻抗低可能導致激勵電壓衰減,需匹配驅動電路輸出阻抗。

11. 輸出(Output)

定義:傳感器產生的與外加被測量成函數關系的電量(如電壓、電流、數字信號)。

例:4~20mA 電流信號、0~5V 電壓信號。

12. 輸出阻抗(Output Impedance)

定義:當傳感器輸入端短路時,在輸出端測得的阻抗值,影響信號傳輸的穩定性。

應用:低輸出阻抗有利于驅動長電纜或后級電路(如運算放大器)。

13. 零點輸出(Zero Output)

定義:被測量為零時傳感器的輸出值,理想情況下應為零,但實際存在偏差(需校準修正)。

例:壓力為 0 時,傳感器輸出 0.1V 的偏移電壓。

14. 滯后(Hysteresis)

定義:在規定測量范圍內,被測量遞增(正行程)和遞減(反行程)時,同一壓力點對應的輸出信號的最大差值,通常以滿量程百分比表示。

成因:機械結構的彈性滯后、磁滯效應等。

15. 遲后(Delay)

定義:輸出信號變化相對于輸入信號變化的時間延遲,反映傳感器的動態響應速度。

單位:毫秒(ms),常見于高頻動態測量場景(如沖擊壓力檢測)。

16. 漂移(Drift)

定義:在一定時間間隔內,傳感器輸出中與被測量無關的不需要的變化量,分為時間漂移和溫度漂移。

例:長期使用后零點偏移、環境溫度變化引起的誤差。

17. 零點漂移(Zero Drift)

定義:在規定時間間隔和室內條件下,零點輸出的變化量,反映傳感器的長期穩定性。

控制:通過溫度補償電路或軟件算法修正。

18. 靈敏度(Sensitivity)

定義:傳感器輸出量增量與相應輸入量增量之比,即校準曲線的斜率(如 10mV/kPa)。

公式:靈敏度 = Δ 輸出 / Δ 輸入。

19. 靈敏度漂移(Sensitivity Drift)

定義:由于靈敏度變化導致的校準曲線斜率變化,通常由溫度或老化引起。

例:溫度升高時,應變式傳感器靈敏度下降。


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