位移检测传感器应用

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位移传感器的作用

位移传感器的作用

位移传感器的作用位移传感器是一种能够测量物体位置变化的装置,它在很多领域中有着重要的作用。

首先,位移传感器在工业领域中发挥着重要作用。

在制造过程中,精确测量物体位置的能力对于保证产品质量至关重要。

位移传感器可以用于测量机器部件的位置,确保它们处于正确的位置和姿态。

例如,在汽车生产线上,位移传感器可以检测汽车零部件的位置,从而确保它们被正确安装。

此外,位移传感器还可以用于测量设备运动的距离,例如机床的进给量等。

它们的准确度和可靠性对于生产效率和产品质量至关重要。

其次,位移传感器在建筑和结构工程中也扮演着重要的角色。

地震和其他自然灾害有可能对建筑物和结构造成严重破坏,因此需要进行长期的监测和测量。

位移传感器可以用于检测和记录墙体、柱子和桥梁等结构中的位移和变形,从而帮助工程师评估结构的安全性和稳定性。

同时,位移传感器还可以用于建筑物的维护和修复过程中,监测物体的位移和变形情况,确保维修工作的准确性和效果。

此外,位移传感器在航天领域中也具有重要的作用。

宇航员和航天器需要进行精确的位置控制和导航,以确保任务的顺利进行。

位移传感器可以测量航天器的位移,帮助控制系统进行精确的调整。

此外,位移传感器还可以用于监测宇航员的姿态和位置,从而确保他们在太空中的安全和稳定。

最后,位移传感器也在医疗领域中发挥着重要的作用。

医生需要对病人的身体部位进行精确的测量和定位,以进行准确的诊断和治疗。

位移传感器可以用于测量病人的身体部位的位移,例如关节的活动范围或者肢体的运动轨迹,从而帮助医生进行正确的诊断和治疗方案。

此外,在康复过程中,位移传感器还可以用于监测病人的运动进程,确保康复训练的有效性和安全性。

总之,位移传感器在许多领域中发挥着重要作用。

它们的准确性和可靠性对于确保产品质量、结构安全和生命健康至关重要。

随着科技的不断发展,位移传感器的应用范围还将不断扩大,为人类的生产和生活带来更多的便利。

位移传感器原理及应用

位移传感器原理及应用

位移传感器原理及应用
位移传感器是一种用于测量物体位置或位移的设备,常用于工业自动化、机械控制、仪器仪表等领域。

它们基于不同的原理来实现位移测量,并将物体的位移转换为电信号输出。

以下是几种常见的位移传感器原理及其应用:
电阻式传感器:电阻式传感器利用物体位移引起的电阻变化来测量位移。

最常见的电阻式传感器是电位计。

它们通常用于测量较小的位移,如角度、线性位移等。

光电式传感器:光电式传感器利用光的特性来测量位移。

例如,光电编码器通过光栅来测量物体的旋转位移,光电传感器利用光敏元件来检测物体的位置变化。

这些传感器通常用于位置控制、机器人导航、印刷和纺织行业等。

电感式传感器:电感式传感器利用磁场的变化来测量位移。

它们通常包含一个线圈和一个磁性物体,当物体位移时,磁场的变化会导致线圈中的感应电压发生变化。

电感式传感器广泛应用于汽车行业、工业自动化和航空航天等领域。

压电式传感器:压电式传感器利用压电材料的特性来测量位移。

当施加力或压力时,压电材料会产生电荷,这可以被测量。

压电传感器常用于精密仪器、医疗设备、机械控制等领域。

容量式传感器:容量式传感器利用电容的变化来测量位移。

当物体靠近或远离电容传感器时,电容的值会发生变化,从而测量位移。

容量式传感器常用于触摸屏、液位测量、位置检测等应用。

这些只是位移传感器的一些常见原理和应用示例,实际上还有其他类型的位移传感器。

选择合适的位移传感器取决于具体的应用要求,如测量范围、精度、环境条件等。

位移传感器的工作原理

位移传感器的工作原理

位移传感器的工作原理一、引言位移传感器是一种用于测量物体位置或运动的装置,广泛应用于工业自动化、机器人技术、汽车工程等领域。

本文将详细介绍位移传感器的工作原理及其应用。

二、工作原理1. 电阻式位移传感器电阻式位移传感器是最常见的一种类型。

它由一个电阻元件和一个滑动控制器组成。

滑动控制器的位置决定了电阻元件上的电阻值。

当滑动控制器移动时,电阻值会相应地改变。

通过测量电阻值的变化,可以确定物体的位移。

2. 感应式位移传感器感应式位移传感器利用电磁感应原理来测量位移。

它包含一个发射线圈和一个接收线圈。

发射线圈产生一个变化的磁场,当物体靠近时,磁场的变化会被接收线圈检测到。

通过测量接收线圈中感应电压的变化,可以确定物体的位移。

3. 光电式位移传感器光电式位移传感器使用光电效应来测量位移。

它由一个光源和一个光电传感器组成。

光源发出光束,当物体靠近时,光束被遮挡或反射。

光电传感器检测到光的变化,并将其转换为电信号。

通过测量电信号的变化,可以确定物体的位移。

4. 容量式位移传感器容量式位移传感器利用电容变化来测量位移。

它由两个电极和一个介质层组成。

当物体靠近时,电容的值会发生变化。

通过测量电容的变化,可以确定物体的位移。

三、应用领域1. 工业自动化位移传感器在工业自动化中被广泛应用。

例如,在生产线上,位移传感器可以用来测量机器人臂的位置,以确保精确的操作和装配。

此外,位移传感器还可以用于测量液位、温度和压力等参数。

2. 机器人技术位移传感器是机器人技术中不可或缺的组成部分。

它们可以用于测量机器人末端执行器的位置,以实现精确的运动控制。

位移传感器还可以用于检测机器人与周围环境的距离,以避免碰撞和损坏。

3. 汽车工程位移传感器在汽车工程中有多种应用。

例如,它们可以用于测量刹车踏板的位置,以控制刹车系统的工作。

位移传感器还可以用于测量悬挂系统的位移,以实现更平稳的行驶和更好的操控性能。

4. 医疗设备位移传感器在医疗设备中也有重要的应用。

位移传感器应用在哪些领域

位移传感器应用在哪些领域

众所周知,位移传感器是将感应到的电信号转换成信息传出,供人们了解位移距离的元件,由于其类型不同,所应用的领域也存在差异。

常用的有应变式位移传感器,磁致伸缩位移传感器,光栅位移传感器,激光位移传感器,角度位移传感器等。

磁致伸缩位移传感器的应用注塑机、压铸机、吹瓶机、液压机、鞋机、橡胶机、轮胎硫化机、压延机、五金机械(监控模具厚度变化和平衡)、钢厂轧辊调节、盾构机、液压伺服系统、液位检测和控制。

激光位移传感器的应用激光传感器常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量,还可用于探伤和大气污染物的监测等。

角度位移传感器的应用地理: 山体滑坡,雪崩民用: 大坝,建筑,桥梁,玩具,报警,运输工业:吊车,吊架,收割机,起重机,称重系统的倾斜补偿,沥青机.铺路机等火车:高速列车转向架和客车车厢的倾斜测量海事:纵倾和横滚控制,油轮控制,天线位置控制钻井:精确钻井倾斜控制机械:倾斜控制,大型机械对准控制,弯曲控制,起重机军用:火炮和雷达调整,初始位置控制,导航系统,军用着陆平台控制直线位移传感器(电子尺)的应用领域注塑机、压铸机、吹瓶机、液压机、鞋机、砖机、砌垛机、陶瓷机械、列车轨距监测、橡胶机、轮胎硫化机、压延机、五金机械(监控模具厚度变化和平衡)、皮革机械、比例阀、长行程钻管机、弹簧机械、木工机械、板材设备、印刷机械(刷辊运动、裁纸等)、钢厂轧辊调节、机械手、自动门(列车及大厅)、裁床(裁钢管、木板、线材等)、桥梁监测、煤炭设备(掘进机、坑道支架、塌方监测等)、地质监测(如:塌方、溃堤)。

拉绳/拉线位移传感器的应用领域舞台屏幕设备、皮革机械、盾构机、长行程钻管机、弹簧机械、木工机械、板材设备、印刷机械(刷辊运动、裁纸等)、机械手、自动门(列车及大厅)、裁床(裁钢管、木板、线材等)、桥梁监测、电梯平层、升降机、水闸开度、水库水位、行车、工程车、龙门吊、港口设备、煤炭设备(掘进机、坑道支架、塌方监测等)、水处理液位、仓储设备、地质监测(如:塌方、溃堤)、石油钻探设备、探矿设备等。

位移传感器的应用原理

位移传感器的应用原理

位移传感器的应用原理1. 什么是位移传感器位移传感器(Displacement Sensor),也称为位移检测器(Displacement Detector),是一种用于测量目标物体或系统位置变化的设备。

它能够将物体的位移转化为电信号输出,实现对位移变化的监测和测量。

2. 位移传感器的工作原理位移传感器的工作原理可以分为以下几种类型:2.1 电压型位移传感器电压型位移传感器是基于电容或电感原理工作的。

当物体的位移发生变化时,电容或电感的量值也随之变化,进而产生电压信号的变化。

通过测量电压信号的变化,可以确定位移的大小。

2.2 光电型位移传感器光电型位移传感器基于光学原理,通过测量反射光或透射光的变化来确定位移的大小。

当物体位移时,反射或透射光的强度也会发生变化,传感器通过测量光强信号的变化来计算位移大小。

2.3 磁电型位移传感器磁电型位移传感器是基于磁敏材料的磁电效应原理工作的。

通过测量物体位移时磁场的变化来确定位移的大小。

当物体位移时,磁场也会发生变化,传感器通过测量磁场信号的变化来计算位移大小。

2.4 弹性元件型位移传感器弹性元件型位移传感器使用弹性元件(如弹簧、弹片等)作为测量原理。

当物体位移时,弹性元件会产生变形,测量变形的大小可以确定位移的大小。

3. 位移传感器的应用位移传感器具有广泛的应用领域,常见的应用包括但不限于以下几个方面:3.1 工业自动化领域在工业自动化领域中,位移传感器常用于测量机械设备的位置变化、控制部件的运动轨迹等。

通过位移传感器的信号,可以实现对机械设备的精密控制和监测。

3.2 汽车制造领域在汽车制造领域,位移传感器被广泛应用于测量车辆悬挂系统的运动、发动机的位移、制动和油门的位置等。

通过位移传感器的数据,可以为汽车制造商提供关键的运动参数,用于改进汽车性能和安全性。

3.3 医疗仪器领域在医疗仪器领域,位移传感器常用于测量和监测器械的位置和运动,如手术机器人的操作臂、心脏起搏器的位置等。

位移传感器的原理及应用

位移传感器的原理及应用

位移传感器的原理及应用原理位移传感器是一种用于测量物体或系统的位移或运动的装置,它可以将物体的运动转换成可量化的电信号。

位移传感器常用于工业自动化、机械制造和科学研究等领域。

以下是几种常见的位移传感器原理:1. 光电编码器原理光电编码器是一种基于光电效应的位移传感器。

它由一个发光器和一个接收器构成。

发光器向目标物体发射光束,随着物体的运动,接收器接收到不同的光信号,并将其转换为电信号。

通过分析电信号的变化,可以计算出物体的位移。

2. 拉丝位移传感器原理拉丝位移传感器通过拉动一根带有刻度的导丝来测量物体的位移。

导丝与被测物体相连,当物体发生位移时,导丝也会随之拉动。

通过测量导丝的拉伸程度,可以确定物体的位移,并将其转换为电信号进行输出。

3. 容积位移传感器原理容积位移传感器是一种基于液体容积变化的位移传感器。

它通常由两个与被测物体相连的空心体积固定的部件组成。

当被测物体发生位移时,容积固定的部件会产生形变,进而导致液体的容积变化。

通过测量液体的容积变化,可以确定物体的位移。

应用位移传感器在许多领域中被广泛应用。

以下是几个常见的应用领域:1. 工业自动化在工业自动化中,位移传感器常用于测量机器人、加工设备和传送带等设备的位移和运动。

通过监测这些设备的位移,可以实现自动化生产过程的控制和优化。

2. 机械制造位移传感器在机械制造中起到关键作用。

它们可以用于测量机械零件的位移和位置,例如汽车零件、航空航天设备和精密仪器。

通过对位移数据的收集和分析,可以提高机械设备的性能和精度。

3. 科学研究位移传感器在科学研究中被广泛应用,例如物理学、生物学和地质学等领域。

通过测量物体的位移和运动,科学家可以研究物质的性质和行为。

位移传感器也可以用于记录地震、气候和环境的变化。

4. 建筑工程在建筑工程中,位移传感器可以用于监测建筑物的位移和变形。

它们可以帮助工程师评估建筑物的结构稳定性,并及时发现和修复潜在的安全隐患。

5. 医疗设备在医疗设备中,位移传感器可以用于测量患者的身体位移和运动。

位移传感器的原理和应用

位移传感器的原理和应用

位移传感器的原理和应用
一、原理
1.接触式位移传感器原理:
接触式位移传感器通过机械接触的方式测量物体的位移。

常见的接触式位移传感器有滑动变阻器、电容变阻器、电感变阻器等。

这类传感器通过物体位移引起电阻、电容、电感元件的变化,从而测量位移。

2.非接触式位移传感器原理:
非接触式位移传感器通过无需物理接触的方式测量物体的位移。

常见的非接触式位移传感器有光电编码器、激光位移传感器、电磁感应位移传感器等。

这类传感器利用光学、电磁或其他无线技术测量位移。

二、应用
1.汽车工业:
在汽车制造中,位移传感器被广泛应用于测量车辆悬挂、翘曲、变形等情况,以提高车辆的安全性和驾驶舒适度。

例如,车辆的悬架系统中使用位移传感器测量悬挂裙的位移来调节车身的高度。

2.机械设备:
在机械制造过程中,位移传感器被广泛应用于测量机械元件的位移和变形,以确保机械设备的正常运行和精度。

例如,机床加工过程中使用位移传感器来实时监测工件位置,以确保加工质量。

3.工业自动化:
4.航空航天:
5.医疗领域:
总结:
位移传感器通过测量物体的位移,提供了在许多领域中实时定位、控
制和监测的重要数据。

无论是接触式还是非接触式,这些传感器都在汽车、机械设备、工业自动化、航空航天和医疗等领域发挥着重要的作用。

位移
传感器的发展不断推动着现代科技和工程的进步。

位移传感器的主要作用

位移传感器的主要作用

位移传感器的种类较多,其应用范围也较为广泛,其作用通常因为所应用行业的不同会有所不同。

一、在机械设备行业中
位移传感器在智能化机械设备中主要的作用是位移的测量与位置的定位。

当然也可以起到在线监测指示的效果,诸如电涡流传感器以及LVDT位移传感器在某些特殊机械设备中的振动、涨差或者偏心性能的监测,可在设备出现异常状况时给予预警并将状况信息传输给控制系统使之做出相应的关联操作。

除此之外,该产品还可以用作限位传感器、速度或者加速度的测量、计数器等。

二、汽车制造业中
位移传感器在汽车领域的主要作用是检测和定位的功能,诸如对汽车零部件尺寸大小的检测与组装中相关部件的位置定位。

LVDT位移传感器等一系列精度较高的传感器已被广泛地应用在汽车的零部件加工等生产中的各种位置检测。

三、在电子制造业中
传感器技术的进步可以说直接推动了电子制造业机械设备不断更新的进程,当然也使得电子制造业的生产效率得到提高、成品率也得到提升,全面提升了这个整体行业的生产能力与一些生
产效率。

四、在工业机器人中
其实工业机器人在制造过程中,常常需要集成数量较多的位移、角度、力觉、接近度等诸多类型的传感器。

这些传感器的使用可以提高机器人对于环境的适应能力与作业准确度。

当然为了保障作业人员的安全,这些机器人还需要安装安全传感器,也就是在机器人感知到异常的状况时,能够触发紧急停止的传感器。

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位移检测传感器的应用实验课程:实验名称:姓名:学号:班级:指导教师:实验日期:位移检测传感器应用一、实验类型综合性实验。

二、实验目的和要求1.了解微位移、小位移、大位移的检测方法。

2.运用所学过的相关传感器设计三种位移检测系统。

3.对检测系统进行补偿和标定。

三、实验条件本实验在没有加速度、振动、冲击(除非这些参数本身就是被测物理量)及环境温度一般为室温(20±5℃)、相对湿度不大于85% ,大气压力为101±7kPa的情况下进行。

四、实验方案设计为了满足实验要求,现使用电涡流,光纤,和差动三种传感器设计位移检测系统,电涡流取0.1mm为单位,光纤取0.5mm为单位,差动取0.2为单位。

进行试验后,用MATLAB处理数据,分析结论。

(一):电涡流传感器测位移电涡流式传感器是一种建立在涡流效应原理上的传感器。

电涡流式传感器由传感器线圈和被测物体(导电体—金属涡流片)组成,如图所示。

根据电磁感应原理,当传感器线圈(一个扁平线圈)通以交变电流(频率较高,一般为1MHz~2MHz)I1时,线圈周围空间会产生交变磁场H1,当线圈平面靠近某一导体面时,由于线圈磁通链穿过导体,使导体的表面层感应出呈旋涡状自行闭合的电流I2,而I2所形成的磁通链又穿过传感器线圈,这样线圈与涡流“线圈”形成了有一定耦合的互感,最终原线圈反馈一等效电感,从而导致传感器线圈的阻抗Z发生变化。

我们可以把被测导体上形成的电涡等效成一个短路环,这样就可得到如图中的等效电路。

电涡流传感器原理图电涡流传感器等效电路图图1(二):光纤传感器测位移实验原理:反射式光纤传感器工作原理如下图所示,光纤采用Y型结构,两束多模光纤合并于一端组成光纤探头,一束作为接受,另一束为光源发射,近红外二极管发出的近红外光经光源光纤照射至被测物,由被测物反射的光信号经接受光纤传输至光电转换器转换为电信号,反射光的强弱与反射物与光纤探头的距离成一定的比例关系,通过对光强的检测就可得知位置量的变化。

图2(三):差动电感式传感器测位移实验原理:差动动螺管式电感传感器由电感线圈的二个次级线圈反相串接而成,工作在自感基础上,由于衔铁在线圈中位置的变化使二个线圈的电感量发生变化,包括两个线圈在内组成的电桥电路的输出电压信号因而发生相应变化。

下图为差动式位移检测传感器原理图。

图3五、实验步骤(一):电涡流传感器测位移1.按下图2将电涡流传感器装好;图42.在测微头端部装上铁质金属圆盘,作为电涡流传感器的被测体。

调节测微头,使铁质金属圆盘的平面贴到电涡流传感器的探测端,固定测微头。

图53.传感器实验模块按图3连接,将电涡流传感器连接线接到模块上标有“电压输出”的两端,再将实验模块输出端Uo与数显电压表单元输入端Ui相接。

数显电压表量程切换开关选择电压20V档,模块电源用导线从实验台接入+15V电源。

4.打开实验台电源,记下数显表读数,然后每隔0.2mm读一个数,直到输出几乎不变为止。

表一(二):光纤传感器测位移1.安装光纤位移传感器,二束光纤插入实验板上光电变换座孔上。

其内部已和发光管D及光电转换管T相接。

2、将光纤实验模板输出端V01与数显单元相连。

3、实验模板接入±15V电源,合上主控箱电源开关,调R W使数显表显示为零。

4.将测微头起始位置调到14cm处,手动使反射面与光纤探头端面紧密接触,固定测微头。

5.将模块输出“Uo”接到直流电压表(20V档),仔细调节电位器Rw使电压表显示为零。

6.旋动测微器,使反射面与光纤探头端面距离增大,每隔0.01mm读出一次输出电压U值,填入表二。

图6 光纤传感器安装示意图图7 光纤传感器位移实验接线图表二(三):差动电感式传感器测位移1、将差动变压器安装在差动变压器实验模块上,并将传感器引线插入实验模块插座中。

2、连接主机与实验模块电源线,按下图连线组成测试系统,两个次级线圈必须接成差动状态。

3、使差动电感传感器的铁芯偏在一边,使差分放大器有一个较大的输出,调节移相器使输入输出同相或者反相,然后调节电感传感器铁芯到中间位置,直至差分放大器输出波形最小。

4、调节Rw1和Rw2使电压表显示为零,当衔铁在线圈中左、右位移时,L2≠L3,电桥失衡,输出电压的大小与衔铁位移量成比例。

5、以衔铁位置居中为起点,分别向左、向右各位移5mm,记录V、X值并填入表三。

图8应变式传感器安装示意图图9 全桥性能实验接线图表三六、原始数据记录表一:电涡流传感器实验测量数据七、数据整理、分析(一)、电涡流传感器测位移1、用matlab作出表一的拟合直线和正行程位移----电压曲线,用matlab编程,其程序如下所示:x1=5:0.2:11.8;y1=[1.62 1.68 2.15 2.65 2.94 3.27 3.56 3.70 3.94 4.12 4.25 4.39 4.46 4.574.64 4.69 4.78 4.8 4.85 4.91 4.94 4.96 4.95 4.97 4.95 4.96 4.98 4.985.055.08 5.09 5.08 5.08 5.2 5.21];x2=12:-0.2:5;y2=[5.2 5.2 5.2 5.15 5.17 5.16 5.14 5.12 5.10 5.10 5.06 5.06 5.05 5.02 4.98 4.94 4.90 4.89 4.85 4.77 4.68 4.62 4.54 4.42 4.29 4.12 4.02 3.78 3.593.31 2.94 2.70 2.22 1.85 1.67];k=polyfit(x1,y1,1) (%计算拟合直线的斜率b、截距a)Y=polyval(k,x1) (%计算X数据点的拟合输出值)holdplot(x1,y1,'r-',x1,Y,'g-')grid onxlabel('正行程位移值(mm)')ylabel('正行程位电压(V)')axis([0,12,0,7])title('电涡流传感器测位移')运行程序结果如下图所示:图10:电涡流传感器正行程测位移设拟合直线的直线方程位p=bx+a (b为拟合直线的斜率,a为截距)则:b=0.4368 a= 0.73012、计算其灵敏度和线性度。

传感器的灵敏度定义为在稳态下输出的变化对输入变化的比值,对于线性传感器,它的灵敏度就是静态特性的斜率,即灵敏度S=y/x=K,K为一常数,所以灵敏度为S=0.4368(1)另一个重要参数是非线性误差,定义为实际静态特性曲线与拟合直线之间的偏差,即为Lδ=100⨯±FSyL%(2)式中L 最大非线性绝对误差;FS y 一输出满量程。

利用matlab 计算非线性误差,程序如下:y2=y1-Y(3)L=max(y2) (%计算最大非线性绝对误差) (4)运行程序,得到 L=0.5835,进而由线性度的定义,可得其线性度为:Lδ=±5.21000.5835=±11.2%2、迟滞性传感器在正行程(输入量增大)反行程(输入量减小)期间输出与输入特性曲线不重合的程度即为迟滞误差。

用matlab 计算传感器的迟滞性的程序如下所示:x1=5:0.2:11.8;y1=[1.62 1.68 2.15 2.65 2.94 3.27 3.56 3.70 3.94 4.12 4.25 4.39 4.46 4.57 4.64 4.69 4.78 4.8 4.85 4.91 4.94 4.96 4.95 4.97 4.95 4.96 4.98 4.98 5.05 5.08 5.09 5.08 5.08 5.2 5.21]; x2=12:-0.2:5;y2=[5.2 5.2 5.2 5.15 5.17 5.16 5.14 5.12 5.10 5.10 5.06 5.06 5.05 5.02 4.98 4.94 4.90 4.89 4.85 4.77 4.68 4.62 4.54 4.42 4.29 4.12 4.02 3.78 3.59 3.31 2.94 2.70 2.22 1.85 1.67];plot(x1,y1,'r-',x2,y2,'g-'),axis([0,14,0,7]),title(‘迟滞特性图’), xlabel(‘位移值(mm)’),ylabel('输出电压(V )')运行程序结果如下图所示:图七:电涡流正反行程测位移(迟滞性)(红线为正行程,绿线为反行程)(一)、光纤传感器测位移1、用matlab作出表二的拟合直线和正行程位移----电压曲线,用matlab编程,其程序如下所示:x1=3:0.5:15;y1=[3.83 3.71 3.51 3.26 3.01 2.76 2.53 2.31 2.10 1.91 1.73 1.57 1.43 1.3 1.17 1.07 0.97 0.88 0.79 0.72 0.66 0.60 0.53 0.49 0.48];k=polyfit(x1,y1,1) (%计算拟合直线的斜率b、截距a)Y=polyval(k,x1) (%计算X数据点的拟合输出值)holdplot(x1,y1,'r-',x1,Y,'g-')grid onxlabel('正行程位移值(mm)')ylabel('正行程位电压(V)')axis([0,16,0,7])title('光纤传感器测位移')运行程序结果如下图所示:图11设拟合直线的直线方程位p=bx+a (b 为拟合直线的斜率,a 为截距)则:b=-0.2794 a= 4.3452 -0.2878 4.34462、计算其灵敏度和线性度。

传感器的灵敏度定义为在稳态下输出的变化对输入变化的比值,即灵敏度S=y /x=K ,K 为一常数,所以灵敏度为 S =-0.2794(1)另一个重要参数是非线性误差,定义为实际静态特性曲线与拟合直线之间的偏差,即为Lδ=100⨯±FSyL%(2)式中L 最大非线性绝对误差;FS y 一输出满量程。

用matlab 计算非线性误差提供了强大的数值计算功能,程序如下: y2=y1-Y(3)L=max(y2) (%计算最大非线性绝对误差) (4)运行程序,得到 L= 0.4868,进而由线性度的定义,可得其线性度为:Lδ=±3.83000.4868=±12.7%2、迟滞性传感器在正行程(输入量增大)反行程(输入量减小)期间输出与输入特性曲线不重合的程度即为迟滞误差。

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