- •Характеристики сенсорів та актюаторів
- •Передавальна функція
- •Передавальна функція
- •Передавальна функція
- •Передавальна функція
- •Передавальна функція
- •Опір та узгодження опорів
- •Діапазон та амплітуда
- •Діапазон та амплітуда
- •Діапазон та амплітуда
- •Точність, похибки, нестабільність
- •Точність, похибки, нестабільність
- •Приклад: похибки
- •Похибки
- •Більше про похибки
- •Границі похибок – лінійні передавальні функції (ПФ)
- •Границі похибок – нелінійні ПФ
- •Границі похибок – нелінійні ПФ
- •Часова нестабільність
- •Чутливість
- •Чутливість
- •Чутливість
- •Аналіз чутливості
- •Аналіз чутливості
- •Приклад – похибка сумування
- •Приклад 1 – похибки відсутні
- •Приклад 1 – похибки присутні
- •Приклад 2 – давач перепаду
- •Приклад 2
- •Приклад 3 – послідовні давачі
- •Гістерезис
- •Гістереезиз - приклад
- •Nonlinearity (cont.)
- •Насиченість
- •Частотна залежність
- •Частотна залежність
- •Частотна залежність
- •Точки “половинної енергії”
- •Частотна залежність (приклад)
- •Час відклику
- •Час відклику
- •Час відклику
- •Калібрування
- •Калібрування
- •Калібрування
- •Калібрування
- •Роздільча здатність
- •Роздільча здатність
- •Роздільча здатність
- •Інші параметри
- •Інші параметри
- •Інші параметри
Границі похибок – нелінійні ПФ
•Крива калібрування може бути застосована при моживості
–Нижчі показники похибок
–Максимальне відхилення від кривої калібрування
–Середня похибка
–Криві обмеження слідують вздовж ПФ
Часова нестабільність
•Також називається повторюваністю (англ. reproducibility): неможливість пристрою показувати те саме значення певної характеристики при тих самих умовах, але в різний час.
–Часто асоціюється з калібруванням
–Розцінюється як похибка
–Визначається як максимальна різниця показів вимірювання при тих самих умовах в різні моменти часу
–Похибка показується як відносна
Чутливість
•Чутливість давача визначається як зміна вихідного сигналу під впливом вхідного. Вона передає крутизну ПФ
•Те саме відноситься й до актюаторів
Чутливість
•Приклад для лінійної ПФ:
–Звернути уваги на одиниці
–a – крутизна
•Для ПФ у (2):
|
d |
aT + b = 1 |
dR = a |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
dR |
C |
||||||
|
|
dT |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Чутливість
•Зазвичай відноситься до давачів
•Також може застосовується до актюаторів
•Може мати високий ступінь нелінійності
•Вимірюється як відношення вихідних одиниць до вхідних (W/ C, N/V, V/ C, etc.)
Аналіз чутливості
•Є важкою задачею
–Наяність шумів
–Комбінована функція чутливостей різних логічних частин пристрою
–Пристрій може бути відносно складним з багатьма рівнями перетворень, в кожного з яких своя чутливість, свої шуми та свої характеристики
–Деякі властивості можуть бути невизначеними або наближеними
–Це саме стосується також актюаторів
Аналіз чутливості
•Є важливою задачею
–Надає інформацію з діапазону вихідного сигналу
–Надає інформацію про шуми та очікувані похибки
–Може надавати інформацію про можливі шляхи зменшення шумів та похибок
–Надає інформацію з вибору типів давачів, їх з’єднань та інших засобів для підвищення фугкціональності (підсилювачі, зворотній зв’язок и т.д.).
Приклад – похибка сумування
•Оптоволоконний давач тиску
–Тиск зміює довжину волокна, що змінює фазу на виході
–Три кроки перетворення
Приклад 1 – похибки відсутні
•Індивідуальні
чутливості
s = dy1 |
, |
s |
2 |
= dy2 |
, |
s |
3 |
= dy3 |
|
1 |
dx1 |
|
|
dx2 |
|
|
dx3 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
•Загальна
чутливість
•Проте,(вихід x2=y1 перетворювача 1 є входом в перетворювач
2), а x3=y2
S = s1s2 s3 = dy1 dy2 dy3 dx1 dx2 dx3
S = s1s2s3 = dy3 dx1
Приклад 1 – похибки присутні
•Перший вихід y1=y01 + y1. y01 = вихід без помилок
•2й вихід
•3й вихід
y2 = s2
y10 + y1
+ y2 = y20 + s2 y1 + y2
y3 = s3
y20 + s2 y1 + y2
+ y3 = y30 + s2s3 y1 + s3 y2 + y3
Останні 3 – похибки сумування
