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センサーとは?

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1.センサーとは何ですか?

「所定の測定対象を感知し、一定の法則に従って使用可能な信号に変換する装置または装置。通常、センサーと変換素子から構成されている。」センサは、被測定情報を検知し、検知された情報を一定の規則に従って電気信号またはその他の必要な形式の情報出力に変換し、情報伝送、処理、記憶、表示、記録、制御などの要求を満たす検知装置である。それは自動検出と自動製御を実現する主要な一環である。

2.センサーの分類現在、センサーによく使われている分類には以下の3種類がある。1、センサー物理量の分類によって、変位、力、速度、温度、流量、ガス成分などのセンサーに分けることができます。2、センサーの働く原理の分類によって、抵抗、容量、インダクタンス、電圧、ホール、光電、格子、熱電対などのセンサーに分けることができます。3.センサ出力信号の性質に応じて分類すると、出力はスイッチング量(「1」と)0)または「ON」と「OFF」)のスイッチング型センサに分類することができる。出力はアナログ型センサーである。パルスまたはコードを出力するデジタル型センサー。センサーの分類について1.測定された物理量によって分類する。例えば、力、圧力、変位、温度、角度センサなどが挙げられる。2.ひずみゲージセンサ、圧電センサ、圧電抵抗センサ、誘導センサ、静電容量センサ、光電センサなどのセンサの動作原理に応じて。3.センサーによるエネルギー変換方法に応じて区分する:)1)エネルギー変換型)圧電式、熱電対、光電式センサーなど。)2)エネルギー制御)例えば抵抗式、誘導式、ホール式等のセンサ及びサーミスタ、フォトミスタ、湿気感受性抵抗等4、センサーの動作メカニズムに基づいて区分する:)1)構造型)例えば誘導式、静電容量式センサーなど。)2)物性の種類)圧電式、光電式、各種半導体式センサー等5、センサー出力信号フォーマットによって区分する:(1)アナログ式)センサー出力はアナログ電圧量である。)2)デジタル)センサ出力はデジタル量であり、例えばエンコーダセンサである。3.センサの静的特性センサの静的特性とは、静的な入力信号に対して、センサの出力量と入力量との間に相互関係があることを意味する。このとき、入力量と出力量は時間に依存しないので、これらの関係、すなわちセンサの静的特性は時間変数を含まない代数方程式、あるいは入力量を横軸とし、それに対応する出力量を縦軸とした特性曲線で記述することができる。センサーの静的特性を特徴とする主要なパラメータは線形度、感度、分解能、ヒステリシスなどである。

4.センサの動的特性動的特性とは、入力が変化したときのセンサの出力の特性を指す。実際の動作では、センサーの動的特性は、特定の標準入力信号に対する応答で表されることが多い。これは、標準入力信号に対するセンサの応答は実験的に求めやすく、標準入力信号に対する応答と任意の入力信号に対する応答との間に一定の関係があるため、前者から後者を推定できることが知られているからである。最も一般的に使用される標準入力信号はステップ信号と正弦波信号の2種類であるため、センサの動的特性はステップ応答と周波数応答によっても表されます。5.センサーの线形性通常、センサーの実际の静的特性出力は直線ではなく曲線である。実際の作業では、計器を均一な目盛り読み取りを持たせるために、フィッティング直線は往々にして実際の特性曲線、線形度(非線形誤差)を近似して表し、これは近似度の性能指標である。直線のフィッティングを選択する方法はいくつかあります。ゼロ入力点とフルスケール出力点を結ぶ理論直線をフィッティング直線とする場合、または特性曲線上の各点からの偏差の二乗和が最小の理論直線をフィッティング直線とする場合、このフィッティング直線を最小二乗フィッティング直線と呼ぶ。5.センサ感度感度とは、センサが安定動作したときの入力量の変化xに対する出力量の変化yの比である。これは出力-入力特性曲線の傾きです。センサの出力と入力との間に線形関係がある場合、感度sは定数である。そうでなければ、入力量によって変化します。感度の次元は出力、入力量の次元の比である。例えば、変位が1mm変化したときに出力電圧が200mV変化する変位センサの感度を200mV/mmと表すべきである。センサの出力、入力量の次元が同じ場合、感度は倍率として理解することができる。感度を向上させ、高い測定精度を得る。しかし、感度が高いほど測定範囲が狭く、安定性も悪くなりやすい。六.センサのヒステリシス特性ヒステリシス特性は、順方向(入力量の増加)と逆方向(入力量の減少)のストローク間のセンサの出力−1入力特性曲線の不一致の程度を表し、通常、この2つの曲線間の最大差MAXと全範囲出力fsのパーセンテージで表される。ヒステリシスは、センサ内部の素子に存在するエネルギーの吸収によって生じる。

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