Sensör Karakteristikleri

... konulu sunumlar: "Sensör Karakteristikleri"— Sunum transkripti:

1 Sensör Karakteristikleri
Örnek: ADXL150 ivme sensörü

2 Sensör Karakteristikleri
Transfer Fonksiyonu: Çıkış sinyaliyle (Voltaj) giriş sinyalini (İvme) birbirine bağlayan fonksiyondur , ĝ= 9,81 m/s2 Ofset Voltajı: Sensör giriş sinyali sıfır olduğunda (â=0), sensörün çıkış voltajıdır.

3 Sensör Karakteristikleri
Hassasiyet: Sensörün algıladığı fiziksel büyüklüğün birim miktarı başına elde edilen çıkış sinyalidir. Transfer fonksiyonunun giriş sinyaline göre türevidir.

4 Sensör Karakteristikleri
Dinamik Aralık: Sensör tarafından çıkış sinyaline çevrilebilen en yüksek ve en düşük giriş sinyali arasındaki fark. ADXL322 ivme sensörünün dinamik aralığı ±2g olarak verilmiştir.

5 Histerezis: Minimum giriş sinyalinden maksimum giriş sinyaline doğru gidildikçe elde edilen çıkış sinyali değerlerinin, maksimum giriş sinyalinden minimuma doğru gidildiğinde elde edilen çıkış sinyali değerlerinden farklı olmasıdır. Bu sensör için herhangi bir histerezis kaynağı belirtilmemiş.

6 Sensör Karakteristikleri
Sıcaklık Katsayısı: Bu sensörün hassasiyeti sıcaklıkla 0,025%/°C oranında değişmektedir. Sıcaklık ofset voltajını da 2 mg/°C veya 3 mV/°C oranında etkilemektedir. Örnek: ADXL150 sensörünün kalibrasyonu 25°C yapılmışsa, 50°C’deki sensörün hassasiyetini ve ofset voltajını bulunuz. a) Hassasiyet, 25°C = 165 mV/ĝ Hassasiyet, 50°C = 165 ± [(50-25)°C*165 mV/ ĝ *(0,025/100)/°C] = 165 ± 2,063 mV/ĝ b) Ofset Voltajı, 25°C = 1,5V Ofset Voltajı, 50°C = 1,5V ± [(50-25)°C*1,5V*0,003V/°C] = 1,5V ± 0,113 V

7 Sıcaklık Katsayısı

8 Sensör Karakteristikleri
Non-lineerlik: Belirli bir dinamik aralık için lineer transfer fonksiyonundan maksimum sapmayı gösterir. Eğer ymin=0 ise Bu sensör için non-lineerlik (doğrusallıktan sapma) 0.2%’den az olarak belirtilmiştir.

9 Sensör Karakteristikleri
Gürültü: Çıkış sinyalinde giriş sinyalinden bağımsız olarak meydana gelen değişmelerdir. ADXL150 sensörünün gürültü seviyesi gürültü yoğunluğu (N0) cinsinden 300 µĝ/√Hz olarak verilmiştir. N0(N/√∆f) = 300 µĝ/√Hz VN/√∆f =(300*10-6 ĝ /√Hz)*(165mV/ ĝ)=0,5µV/√Hz Sensörün bant genişliğini 10 Hz olarak alırsak etkin gürültü voltajı: VN=(0,5µV/√Hz) * √10 Hz = 1,5µV Gürültüden kaynaklı ivme ölçümü hatası N=N0*√∆f= (300 µĝ/√Hz)* √10 Hz = 949 µĝ ≈ 1 mili ĝ

10 Çözünürlük: Sensörün tespit edebileceği en küçük sinyal değişimidir.
ADXL150 sensörünün çözünürlüğü 300µĝ/√Hz olarak verilmiş. Gürültü örneğinde olduğu gibi sensör 10 Hz’lik bir alçak geçirgen filtreyle beraber kullanılırsa, ĝ cinsinden çözünürlük, 1 mili ĝ olarak bulunur.

11 Bant Genişliği: Sensörün etkin bir şekilde giriş sinyallerini algılayıp çıktı üretebileceği frekans aralığı. ADXL150 sensörünün bant genişliği kullanıldığı devrede yeralan kondansatör ve direnç değerlerine göre belirlenir. High pass filter