センサーは、特定のルールに従って測定および使用可能な出力信号に変換できるデバイスまたはデバイスの総称であり、通常は敏感なコンポーネントと変換コンポーネントで構成されます。 センサーの出力が指定された標準信号である場合、それはトランスミッターと呼ばれます。
送信機の概念は、非標準の電気信号を標準の電気信号に変換する機器であり、センサーは、物理的な信号を電気信号に変換するデバイスです。 以前は物理信号が使用されていましたが、現在は他の信号も利用できます。 一次計測器とは、現場の測定器またはベース制御計を指し、二次計測器とは、一次計測器の信号を使用して、制御、表示、その他の機能などの他の機能を完了する機器を指します。
センサーとトランスミッターは、熱機器の概念です。 センサーは、温度、圧力、液面、材料、ガス特性などの非電気的物理量を電気信号に変換するか、圧力、液面などの物理的量を送信機に直接送信します。
送信機は、センサーによって収集された弱い電気信号を増幅して制御コンポーネントを送信または開始するか、センサーからの非電気入力を電気信号に変換して、リモート測定および制御のために増幅する信号源です。 必要に応じて、アナログ数量をデジタル数量に変換することもできます。 センサーと送信機は一緒になって、自動的に制御される監視信号源を形成します。 物理量が異なれば、必要なセンサーと対応する送信機も異なります。 ボイラー水位計の「差圧トランスミッター」のように、物理量を電気信号に変換しないトランスミッターもあります。 変換器のベローズの両側で、ベローズの両側の差圧が機械的増幅装置を駆動して、ポインターで水位を示します。 もちろん、電気的なアナログ量をデジタル量に変換するものもあります。これは送信機とも呼ばれます。 上記は、センサーと送信機の違いの概念図にすぎません。
各種センサーの特性
まず、センサーの定義
国家標準GB7665-87は、センサーを次のように定義しています。「指定された測定値を検知し、特定の法律に従って使用可能な信号に変換できるデバイスまたはデバイス。通常、敏感なコンポーネントと変換コンポーネントで構成されます。」 センサーは、測定された情報を感知し、感知された情報を電気信号または特定の規則に従って出力されるその他の必要な形式の情報に変換して、情報の送信、処理、保存、表示、要件を記録および管理します。 自動検出と自動制御を実現した最初のリンクです。
第二に、センサーの分類
現在、センサーの統一された分類方法はありませんが、次の3つが一般的に使用されています。
1.センサーの物理量に応じて、変位、力、速度、温度、流量、ガス組成、その他のセンサーに分類できます。
2.センサーの動作原理に従って、抵抗、静電容量、インダクタンス、電圧、ホール、光電、グレーティング、熱電対、その他のセンサーに分けることができます。
3.センサー出力信号の性質に応じて、次のように分類できます。出力がスイッチ値（「1」と「0」または「オン」と「オフ」）であるスイッチタイプのセンサー。 出力はアナログセンサーです。 出力はパルスまたはコードデジタルセンサーです。
第三に、センサーの静的特性
センサーの静的特性とは、センサーの出力と静的入力信号の入力との関係を指します。 この時点では、入力と出力は時間に依存しないため、それらの間の関係、つまりセンサーの静的特性は、時間変数のない代数方程式にすることができます。または、入力を横軸として使用し、対応する出力を使用します。縦座標で描かれた特性曲線について説明します。 センサーの静的特性を特徴付ける主なパラメーターは、直線性、感度、分解能、ヒステリシスです。
第四に、センサーの動的特性
いわゆる動的特性とは、入力が変化したときのセンサーの出力の特性を指します。 実際の作業では、センサーの動的特性は、多くの場合、いくつかの標準入力信号に対する応答によって表されます。 これは、標準入力信号に対するセンサーの応答が実験的に取得しやすく、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り、後者は多くの場合、知ることによって推測できるためです。前者。 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であるため、センサーの動的特性も一般的にステップ応答と周波数応答で表されます。
5.センサーの直線性
通常、センサーの実際の静的特性出力は、直線ではなく曲線です。 実際の作業では、メーターの目盛りを均一にするために、実際の特性曲線を近似的に表すために近似直線がよく使用されます。線形性（非線形誤差）は、この近似のパフォーマンス指標です。
フィッティングラインを選択する方法はたくさんあります。 たとえば、ゼロ入力とフルスケール出力ポイントを結ぶ理論上の直線をフィッティング直線とします。 または、特性曲線上の各点からの偏差の二乗和が最小である理論上の直線をフィッティング直線とします。このフィッティング直線は最小二乗フィッティングと呼ばれます。 ラインナップ。
6.センサーの感度
感度とは、センサーの定常状態での動作状態での入力変化△xに対する出力変化△yの比率を指します。
入出力特性曲線の傾きです。 センサー出力と入力の間に線形関係がある場合、感度Sは一定です。 それ以外の場合は、入力量によって異なります。
感度の次元は、出力と入力の次元の比率です。 たとえば、変位センサーの場合、変位が1mm変化すると、出力電圧が200mV変化し、その感度は200mV/mmで表す必要があります。
センサーの出力と入力の寸法が同じである場合、感度は倍率として理解できます。
感度を向上させ、より高い測定精度を得ることができます。 ただし、感度が高いほど測定範囲が狭くなり、安定性が低下します。
セブン、センサーの解像度
7.解像度とは、測定量の最小の変化を感知するセンサーの能力を指します。 つまり、入力量がゼロ以外の値からゆっくりと変化する場合です。 入力変化値が一定値を超えない場合、センサーの出力は変化しません。つまり、センサーは入力量の変化を区別できません。 入力量が解像度を超えて変化した場合にのみ、出力が変化します。
通常、センサーのフルスケール範囲の各ポイントの分解能は同じではないため、フルスケール範囲の出力量に段階的な変化をもたらす可能性のある入力量の最大変化値は、次のように使用されることがよくあります。解像度を測定するためのインデックス。 上記の指標がフルスケールのパーセンテージとして表される場合、それは解像度と呼ばれます。
