It oantal sensoren groeit oer it ierdoerflak en yn 'e Romten om ús hinne, en leveret de wrâld mei gegevens. en tagong krije ta gegevens fan sensoren giet net altyd rjocht of maklik.Dit papier sil de sensor technyske yndeks ynfiere, 5 ûntwerpfeardigens en OEM -bedriuwen.
Alderearst is de technyske yndeks de objektive basis om de prestaasjes fan in produkt te karakterisearjen. Begryp de technyske yndikatoaren, help de juste seleksje en gebrûk fan it produkt. De technyske yndikatoaren fan 'e sensor binne ferdield yn statyske yndikatoaren en dynamyske yndikatoaren. De statyske yndikatoaren ûndersiikje benammen de prestaasjes fan 'e sensor ûnder de tastân fan statyske invariance, ynklusyf resolúsje, werhelling, gefoelichheid, linigens, weromflater, drompel, krûp, stabiliteit ensafuorthinne. Dynamyske yndeks ûndersiket benammen de prestaasjes fan' e sensor ûnder de betingst fan rappe feroaring, ynklusyf frekwinsjerespons en staprespons.
Fanwegen de talleaze technyske yndikatoaren fan 'e sensor wurde ferskate gegevens en literatuer út ferskate hoeken beskreaun, sadat ferskate minsken ferskate begripen hawwe, en sels misferstân en ambiguïteit.
1, resolúsje en resolúsje:
Definysje: Resolúsje ferwiist nei de lytste mjitten feroaring dy't in sensor kin detektearje. Resolúsje ferwiist nei de ferhâlding fan resolúsje oant folsleine skaalwearde.
Ynterpretaasje 1: Resolúsje is de meast basale yndikator fan in sensor. It fertsjintwurdiget it fermogen fan 'e sensor om de mjitten objekten te ûnderskieden. De oare technyske spesifikaasjes fan' e sensor wurde beskreaun yn termen fan resolúsje as de minimale ienheid.
Foar sensoren en ynstruminten mei digitaal display bepaalt resolúsje it minimale oantal sifers dat moat wurde werjûn. Bygelyks, de resolúsje fan elektroanyske digitale kaliber is 0.01mm, en de yndikatorflater is ± 0.02mm.
Ynterpretaasje 2: Resolúsje is in absolút getal mei ienheden. Bygelyks, de resolúsje fan in temperatuersensor is 0.1 ℃, de resolúsje fan in fersnellingssensor is 0.1g, ensfh.
Ynterpretaasje 3: Resolúsje is in besibbe en heul ferlykber konsept as resolúsje, beide fertsjintwurdigje de resolúsje fan in sensor foar in mjitting.
It wichtichste ferskil is dat de resolúsje wurdt útdrukt as in persintaazje fan 'e resolúsje fan' e sensor. It is relatyf en hat gjin diminsje. Bygelyks, de resolúsje fan 'e temperatuersensor is 0.1 ℃, folslein berik is 500 ℃, de resolúsje is 0.1/500 = 0.02%.
2. Repeatabiliteit:
Definysje: Herhaalberens fan 'e sensor ferwiist nei de mjitte fan ferskil tusken de mjitresultaten as de mjitting ferskate kearen yn deselde rjochting wurdt herhelle ûnder deselde tastân.
Ynterpretaasje 1: Herhaalberens fan in sensor moat de mjitte fan ferskil wêze tusken meardere mjittingen krigen ûnder deselde omstannichheden.
Ynterpretaasje 2: De werhelling fan 'e sensor fertsjintwurdiget de fersprieding en willekeurigens fan' e mjitresultaten fan 'e sensor. toant de skaaimerken fan willekeurige fariabelen.
Ynterpretaasje 3: De standertôfwiking fan 'e willekeurige fariabele kin wurde brûkt as reprodusearbere kwantitative útdrukking.
Ynterpretaasje 4: Foar meardere werhelle mjittingen kin in hegere mjitnauwkeurigens wurde krigen as it gemiddelde fan alle mjittingen wurdt nommen as it definitive mjittingsresultaat. Om't de standertôfwiking fan it gemiddelde signifikant lytser is dan de standertôfwiking fan elke maatregel.
3. Lineariteit:
Definysje: Lineariteit (Lineariteit) ferwiist nei de ôfwiking fan 'e sensorynfier- en útfierkromme fan' e ideale rjochte line.
Ynterpretaasje 1: De ideale sensorynfier/útfierferhâlding moat lineêr wêze, en de ynput/útfierkurve moat in rjochte line wêze (reade line yn 'e figuer hjirûnder).
De eigentlike sensor hat lykwols min of mear in ferskaat oan flaters, wat resulteart yn 'e eigentlike ynput- en útfierkurve is net de ideale rjochte line, mar in kromme (de griene kromme yn' e figuer hjirûnder).
Lineariteit is de graad fan ferskil tusken de eigentlike karakteristike kromme fan 'e sensor en de offline line, ek wol netlineariteit as netlinear flater neamd.
Ynterpretaasje 2: Om't it ferskil tusken de eigentlike karakteristike kromme fan 'e sensor en de ideale line oars is by ferskate mjittingsgrutte, wurdt de ferhâlding fan' e maksimale wearde fan it ferskil oant de folsleine berikwearde faaks brûkt yn it folsleine berikberik. , linigens is ek in relative kwantiteit.
Ynterpretaasje 3: Om't de ideale line fan 'e sensor ûnbekend is foar de algemiene mjittingssituaasje, kin dizze net wurde krigen. dy't tichtby de ideale line leit.De spesifike berekkeningsmetoaden omfetsje metoade foar einpuntline, bêste line-metoade, minste fjouwerkante metoade ensafuorthinne.
4. Stabiliteit:
Definysje: Stabiliteit is it fermogen fan in sensor om syn prestaasjes oer in perioade te behâlden.
Ynterpretaasje 1: Stabiliteit is de wichtichste yndeks om te ûndersiikjen oft de sensor stabyl wurket yn in bepaald tiidberik. en fergrizingbehandeling om de stabiliteit te ferbetterjen.
Ynterpretaasje 2: Stabiliteit kin wurde ferdield yn stabiliteit op koarte termyn en stabiliteit op lange termyn neffens de lingte fan 'e tiidperioade.Wannear de observaasjetiid te koart is, binne de stabiliteit en herhierberens ticht.Dêrom ûndersiket de stabiliteitsindeks benammen de lange -term stabiliteit.De spesifike tiid, neffens it gebrûk fan 'e omjouwing en easken om te bepalen.
Ynterpretaasje 3: Sawol absolute flater as relative flater kinne wurde brûkt foar de kwantitative útdrukking fan stabiliteitsindeks. Bygelyks, in spanningstypekrêftsensor hat in stabiliteit fan 0,02%/12h.
5. Samplingfrekwinsje:
Definysje: Sample Rate ferwiist nei it oantal mjitresultaten dat kin wurde bemonsterd troch de sensor per ienheidstiid.
Ynterpretaasje 1: De samplingfrekwinsje is de wichtichste yndikator fan 'e dynamyske skaaimerken fan' e sensor, dy't it rappe antwurdfermogen fan 'e sensor reflekteart. Neffens samplingswet fan Shannon moat de samplingfrekwinsje fan 'e sensor net minder wêze dan 2 kear de feroaringsfrekwinsje fan' e mjitten.
Ynterpretaasje 2: Mei it brûken fan ferskate frekwinsjes ferskilt de krektens fan 'e sensor ek dêroan. Algemien, hoe heger de samplingfrekwinsje, hoe leger de mjitnauwkeurigens.
De heechste krektens fan 'e sensor wurdt faaks krigen op' e leechste samplingsnelheid as sels ûnder statyske omstannichheden. Dêrom moatte presyzje en snelheid yn rekken brocht wurde by sensorseleksje.
Fiif ûntwerptips foar sensoren
1. Begjin mei it bus -ark
As in earste stap moat de yngenieur de oanpak nimme foar it earst ferbinen fan de sensor fia in bus -ark om it ûnbekende te beheinen. sensor foar "prate". In PC -applikaasje assosjeare mei in bus -ark dat in bekende en wurkjende boarne leveret foar ferstjoeren en ûntfangen fan gegevens dy't net in ûnbekende, net -autentisearre ynbêde mikrokontroller (MCU) stjoerprogramma binne. Yn 'e kontekst fan it Bus -hulpprogramma, de ûntwikkelder kin berjochten ferstjoere en ûntfange om in begryp te krijen fan hoe't de seksje wurket foardat jo besykje op it ynbêde nivo te operearjen.
2. Skriuw de oerdrachtynterface -koade yn Python
Sadree't de ûntwikkelder hat besocht de sensoren fan 'e bus-ark te brûken, is de folgjende stap applikaasje-koade te skriuwen foar de sensoren Ynstee fan direkt nei mikrokontrollerkoade te springen, skriuw applikaasje-koade yn Python. skripts, dy't Python meastentiids folget. -nivo-koade sil it maklik meitsje foar net-ynbêde yngenieurs om sensorscripts en tests te minjen sûnder de soarch fan in ynbêde software-yngenieur.
3. Test de sensor mei Micro Python
Ien fan 'e foardielen fan it skriuwen fan' e earste applikaasje-koade yn Python is dat applikaasje-oproppen nei de Bus-hulpprogramma Programming interface (API) maklik kinne wurde wiksele troch te roppen Micro Python. Micro Python rint yn real-time ynbêde software, dy't in protte hat sensoren foar yngenieurs om de wearde te begripen. Micro Python rint op in Cortex-M4-prosessor, en it is in goede omjouwing wêrfan applikaasje-koade kin wurde debugge.It is net allinich simpel, d'r is gjin ferlet om hjir I2C- as SPI-bestjoerders te skriuwen, om't se al binne behannele yn 'e funksje fan Micro Python biblioteek.
4. Brûk de sensor leveransier koade
Elke foarbyldkoade dy't kin wurde "skrapt" fan in sensorfabrikant, yngenieurs sille in lange wei moatte gean om te begripen hoe't de sensor wurket. Spitigernôch binne in protte sensorferkeapers gjin saakkundigen yn ynbêde software -ûntwerp, dus ferwachtsje net in produksje-klear foarbyld fan prachtige arsjitektuer en elegânsje. Brûk gewoan de ferkeaperkoade, lear hoe dit diel wurket, en de frustraasje fan refactoring sil ûntstean oant it skjin kin wurde yntegrearre yn ynbêde software. It kin begjinne as "spaghetti", mar harens meitsje fan fabrikanten 'begryp fan hoe't har sensoren wurkje, sil helpe ferminderje op in protte ferneatige wykeinen foardat it produkt wurdt lansearre.
5. Brûk in bibleteek fan sensorfúzje -funksjes
De kâns is grut, de transmissie -ynterface fan de sensor is net nij en is net earder dien. Bekende bibleteken fan alle funksjes, lykas de "Sensor Fusion function Library" levere troch in protte chipfabrikanten, helpe ûntwikkelers fluch, as noch better te learen, en foarkomme de syklus fan werynrjochtsjen of drastysk feroarjen fan de produktarchitektuer. In protte sensoren kinne wurde yntegrearre yn algemiene soarten as kategoryen, en dizze soarten as kategoryen sille de soepele ûntwikkeling mooglik meitsje fan sjauffeurs dy't, as se goed wurde behannele, hast universeel of minder opnij te brûken binne. Fyn dizze bibleteken fan sensor fúzje funksjes en lear har sterke en swakke punten.
As sensoren yntegrearre binne yn ynbêde systemen, binne d'r in protte manieren om te helpen ferbetterjen fan ûntwerptiid en maklik gebrûk. Untwikkelers kinne noait "ferkeard gean" troch te learen hoe't sensoren wurkje fanút in hege abstraksje oan it begjin fan it ûntwerp en foardat se yntegrearje yn in systeem fan legere nivo.Folle fan 'e beskikbere boarnen sille ûntwikkelders helpe "op' e grûn te reitsjen" sûnder fan 'e grûn ôf te begjinnen.
Berjochttiid: 16-08-2021