* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

Глава 3. Характеристики датчиков Диапазон преобразования. Разность между м а к с и м а л ь н ы м и минимальным з н а ч е н и е м входной ( п р е о б р а з у е м о й ) физической в е л и ч и н ы н а з ы в а е т с я диапа¬ з о н о м п р е о б р а з о в а н и я входной в е л и ч и н ы Dx = x k H k - XH , ( 3 . 1 7 ) где x , x — с о о т в е т с т в е н н о м а к с и м а л ь н о е ( к о н е ч н о е ) и м и н и м а л ь н о е (на¬ ч а л ь н о е ) з н а ч е н и я входной в е л и ч и н ы . А н а л о г и ч н о д и а п а з о н п р е о б р а з о в а н и я по в ы х о д н о й в е л и ч и н е Dy = y У н , ( 3 . 1 8 ) где y , у — с о о т в е т с т в е н н о м а к с и м а л ь н о е ( к о н е ч н о е ) и м и н и м а л ь н о е (на¬ чальное) значения выходной величины. Сопротивление преобразователя. В гл. 2 м ы у ж е о т м е ч а л и , что сопротивле¬ н и е я в л я е т с я в а ж н ы м ф а к т о р о м , х а р а к т е р и з у ю щ и м преобразователь. Сопротивление — это отношение обобщенной силы к обусловленной ею обобщенной скорости (для электротехники — это соответственно электрические н а п р я ж е н и я и т о к ) . Сопротивление характеризует потери энергии в системе. Сопротивление может быть а к т и в н ы м , реактивным, комплексным. Д л я п р е о б р а з о в а т е л я м о ж н о говорить о в х о д н о м и в ы х о д н о м сопротивле¬ н и и , а т а к ж е о п е р е х о д н о м , д и н а м и ч е с к о м и д р . (см. гл. 2). Гистерезис — это з а п а з д ы в а н и е и з м е н е н и я физической характеристики веще¬ ства от в ы з ы в а ю щ е й его и з м е н е н и я физической величины, например, м а г н и т н ы й гистерезис — отставание состояния намагниченности ферромагнетика от измене¬ н и я напряженности внешнего магнитного поля. Упругий гистерезис — отстава¬ н и е и з м е н е н и я деформации тела от и з м е н е н и я механического н а п р я ж е н и я . Д л я и з м е р и т е л ь н ы х преобразователей н а л и ч и е г и с т е р е з и с а я в л я е т с я причиной д о п о л н и т е л ь н о й п о г р е ш н о с т и к а к разно¬ сти Ay з н а ч е н и й в ы х о д н о й в е л и ч и н ы у при в о з р а с т а н и и ( « п р я м о й х о д » ) и у б ы в а ­ нии ( « о б р а т н ы й х о д » ) входной в е л и ч и н ы х и н о м и н а л ь н ы м з н а ч е н и е м у (рис. 3.1). Типичной п р и ч и н о й в о з н и к н о в е н и я г и с т е р е з и с а я в л я ю т с я т р е н и е и структур¬ ные изменения в материалах. Нелинейность. Нелинейность опреде¬ л я е т с я д л я преобразователей, ф у н к ц и ю преобразования к о т о р ы х м о ж н о аппрокси¬ Рис. 3.1. Функция преобразования с мировать п р я м о й линией. Под нелинейно¬ гистерезисом: Ау — погрешность от стью п о н и м а е т с я м а к с и м а л ь н о е отклоне¬ гистерезиса н и е реальной функции преобразования от а п п р о к с и м и р у ю щ е й п р я м о й линии [ 1 , 5]. Н е л и н е й н о с т ь о б ы ч н о в ы р а ж а е т с я либо в п р о ц е н т а х от м а к с и м а л ь н о г о з н а ч е н и я в ы х о д н о й в е л и ч и н ы , либо в е д и н и ц а х этой в е л и ч и н ы . Здесь у м е с т н о отметить, что известны различные м е т о д ы линеаризации нели­ нейной функции преобразования. Один из способов — проведение прямой через к о н е ч н ы е точки функции преобразования [6]. Второй способ основан н а приме¬ нении метода н а и м е н ь ш и х квадратов, суть которого изложена, например, в [1]. k k н