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從系統(tǒng)角度來看，一種傳感器就是一個系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)工程學(xué)理論，一個系統(tǒng)總可以用一個數(shù)學(xué)方程式或函數(shù)來描述。即用某種方程式或函數(shù)表征傳感器開關(guān)的輸出和輸入之間的關(guān)系和特性，從而用這種關(guān)系指導(dǎo)對傳感器的設(shè)計、制造、校正和使用。通常從傳感器的靜態(tài)輸入、輸出關(guān)系和動態(tài)輸出、輸出關(guān)系兩方面建立數(shù)學(xué)模型，有些系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型可以準(zhǔn)確地用數(shù)學(xué)解析方程建立，但是有些系統(tǒng)卻難以準(zhǔn)確地建立一個模型。在工程上，總是采用一些近似方法建立起系統(tǒng)的初步模型，然后，經(jīng)過反復(fù)模擬試驗確立系統(tǒng)的最終數(shù)學(xué)模型，這種方法同樣適用于傳感器開關(guān)數(shù)學(xué)模型的建立。下面介紹傳感器靜態(tài)和動態(tài)數(shù)學(xué)模型的一般描述方法： 靜態(tài)模型：靜態(tài)模型是指在靜態(tài)信號情況下，描述傳感器開關(guān)輸出與輸入量間關(guān)系的一種函數(shù)。如果不考慮蠕動效應(yīng)和遲滯特性，傳感器的靜態(tài)模型一般可用多項式來表示。 動態(tài)模型：動態(tài)模型是指傳感器在準(zhǔn)動態(tài)信號或動態(tài)信號作用下，描述其輸出和輸入信號的一種數(shù)學(xué)關(guān)系。動態(tài)模型通常采用微分方程、傳遞函數(shù)以及幅頻特性、相頻特性較表等來描述。 A：微分方程：絕大多數(shù)傳感器開關(guān)都屬于模擬系統(tǒng)之列。描述模擬系統(tǒng)的一般方法是采用微分方程。在實(shí)際模型建立過程中，一般采用線性時不變系統(tǒng)理論上描述傳感器的動態(tài)特性，即用線性常系統(tǒng)微分方程表示傳感器開關(guān)輸出量和輸入量之間的關(guān)系。 B：傳遞函數(shù)：對于多環(huán)節(jié)串、并聯(lián)組成的傳感器開關(guān)，如果各個環(huán)節(jié)阻搞匹配適當(dāng)，可忽略相互間的影響，則傳感器開關(guān)的等效傳遞函數(shù)可按代數(shù)方程求得。 |
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