4.3.9. Насичення

Кожний датчик має свій межі робочих характеристик. Навіть якщо він уважається лінійним, при певному рівні зовнішнього впливу його вихідний сигнал перестане відповідати наведеної лінійної залежності. У цьому випадку говорять, що датчик увійшов у зону насичення (рис.4.8)

Рис. 4.8 Передатна функція з насиченням

4.3.10. Відтворюваність

Відтворюваність - це здатність датчика при дотриманні однакових умов видавати ідентичні результати. Відтворюваність результатів визначається по максимальній різниці вихідних значень датчика, отриманих у двох циклах калібрування (рис. 4.9А). Звичайно вона виражається у відсотках від максимального значення вхідного сигналу (FS):

Причинами поганої відтворюваності результатів часто є: тепловий шум, поверхневі заряди, пластичність матеріалів і т.д.

Рис. 4.9. А – похибка відтворюваності: одному сигналу відповідають різні зовнішні впливи. Б – мертва зона на передатній функції.

4.3.11. Зона нечутливості

Мертва зона — це нечутливість датчика в певному діапазоні вхідних сигналів (рис.4.9Б). У межах цієї зони вихідний сигнал залишається майже постійним (часто рівним нулю).

4.3.12. Розв'язна здатність

Розв'язна здатність характеризує мінімальну зміну вимірюваної величини, яке може відчути датчик. При безперервній зміні зовнішнього впливу в межах діапазону вимірюваних значень вихідні сигнали датчиків не будуть завжди абсолютно гладкими, навіть при відсутності шумів. На них завжди будуть видні невеликі сходи. Особливо чітко це видне в потенціометричних датчиках. Величина зміни вхідного сигналу, що приводить до появи мінімальної сходинки на вихідному сигналі датчика за певних умов, називається його розв'язною здатністю.

4.3.13. Спеціальні характеристики

Для деяких датчиків необхідно вказувати спеціальні характеристики вхідних сигналів. Наприклад, для детекторів освітленості такою характеристикою є його чутливість у межах обмеженої оптичної смуги. Отже, для таких датчиків необхідно визначати спектральні характеристики.

4.3.14. Вихідний імпеданс

Вихідний імпеданс Z_out є характеристикою, що вказує наскільки легко датчик узгоджується з електронною схемою. Опір, відповідне до вихідного імпедансу датчика, підключаються паралельно опору, що характеризує вхідний імпеданс електронної схеми Z_m, (потенційне з'єднання) або послідовне з ним (струмове з'єднання). Обоє варіанта з'єднань показані на рис.4.10. Звичайно вхідні й вихідні імпеданси представляються в комплексному виді, оскільки вони, як правило, містять у собі активні й реактивні компоненти. Для мінімізації викривлень вихідного сигналу датчик зі струмовим виходом (рис. 4.10Б) повинен мати максимально можливий вихідний імпеданс, а його інтерфейсна схема — мінімальний вхідний імпеданс. У випадку потенційного з'єднання (рис.4.10А) датчику слід мати низький вихідний імпеданс, а інтерфейсній схемі — високий вхідної.

Рис. 4.10 З'єднання датчика з інтерфейсною схемою: А – датчик з вхідним сигналом у вигляді напруги, Б – датчик з струмовим входом.

4.3.15. Сигнал порушення

Сигнал порушення — це електричний сигнал, необхідний активному датчику для роботи. Сигнал порушення описується інтервалом напруг і/або струму. Для деяких типів датчиків також необхідно вказувати частоту сигналу порушення і його стабільність. Вихід сигналу порушення за наведені межі може привести до зміни передатної функції датчика, і, отже, до викривлення вихідного сигналу. Приведемо приклад опису сигналу порушення:

Максимальний струм, що протікає через термістор:

У повітрі без збурень: 50 мкА,

У воді: 200 мкА.