1933502245

Podstawowe charakterystyki czujników:

Zakres dynamiczny - stosunek maksymalnej wartości wejściowej czujnika do minimalnej, mierzalnej wartości sygnału wejściowego. Wartość zakresu dynamicznego zazwyczaj wyrażana jest w decybelach. Dla wielkości typu napięcie, prąd jest to wzór:

*T„[dB] = 20 - log_I0 [^]

Przykładowo, czujnik pomiaru prądu silnika, mierzący wartości z przedziału ImA do 10A ma zakres dynamiczny

²⁰'“''H-^{80 dB}

Dla stosunku mocy jest wzór:

P[dB] — 10 • Iog₁₀ [^]

Rozdzielczość pomiaru - minimalna różnica między dwiema wartościami, która może być wykryta przez czujnik. Dla czujników analogowych rozdzielczość zazwyczaj odpowiada dolnej granicy zakresu dynamicznego. Dla czujników cyfrowych rozdzielczość zależy od zakresu pomiarowego i rozdzielczości przetwornika A/C (liczby bitów). Np. dla czujnika cyfrowego mierzącego napięcie z zakresu 0-5V z 8-bitowym przetwornikiem A/C rozdzielczość wynosi 5V/255 « 20mV.

Liniowość - zależność między wejściem i wyjściem czujnika. Oznacza to, że dla dwóch wejść x oraz y i odpowiadających im wyjść f(x) i f(y), dla dowolnych liczb a i b zachodzi f(ax+by) = a f(x)+b f(y).

• Pasmo lub częstotliwość - określa szybkość z jaką czujnik dostarcza pomiary. Zazwyczaj jest górne ograniczenie pasma wynikające z szybkości odpowiedzi czujnika i częstotliwości próbkowania.

Powyższe wielkości opisujące działanie czujnika można wyznaczyć w warunkach laboratoryjnych. Jednakże istnieją inne wielkości, których określenie wymaga zrozumienia złożonych zależności między własnościami środowiska i czujnika. Do tych wielkości zalicza się:

•    Czułość - stosunek zmiany wejścia do zmiany wyjścia sygnału czujnika. W praktyce bardzo często, czujniki są bardzo czułe na zmianę innych wielkości, np. oświetlenia, temperatury.

•    Błąd/dokładność - różnica między wartością wyjściową czujnika a rzeczywistą wartością:

gdzie m - wartość zmierzona, a w - wartość rzeczywista, zaś e = m — w błąd pomiaru.

Błędy systematyczne - błędy deterministyczne spowodowane przez czynniki, które można modelować (w teorii). Możliwa jest predykcja tych błędów i ich kompensacja.

Błędy losowe - błędy niedeterministyczne, których predykcja jest niemożliwa. Możliwy jest opis probabilistyczny tych błędów.