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传感器建模是研发的必须步骤
发布者: 发布时间:2013/12/4 阅读:3300

  建立传感器的模型,在其原理分析、结构设计、样机研制中起着重要的作用,—个符合传感器实际情况的模型,既能充分、准确地揭示出传感器的工作机理,又能有效地指导传感器实际的优化设计、减小盲目性,缩短样机研制过程和处理不同物理量之间的耦合等。这就是为什么要建立传感器的力学和数学模型的主要原因。
    传感器是多学科的密集技术,涉及的知识内容遍及许多基础科学和技术科学。各种敏感效应的
传感器种类繁多,被测参数、测量范围干差万别,敏感元件结构复余多样。因此建立传感器的模型应只有很强的针对性和特殊性。另一方面,传感器的研究工作本身还具有很强的工程性,实用性。这要求传感器的建模也要充分体现出来,这些都给建立传感器模型的研究带来很大困难。
    在具体进行传感器建模时,大致可分以下三个过程。首先由实际问题的本质特征建立传感器的物理模型。此过程主要针对传感器的基本工作原理进行。其特点是:简洁、明确、反映了传感器的物理本质。模型中的每一项都具有鲜明的物理意义。其次由物理模型建立传感器的数学模型。此过程主要根据传感器的基本工作原理.针对传感器的敏感元件进行。其特点是:包含了传感器的结构参数、边界条件及其它约束条件;物理待征含蓄,具有较强的抽象性。最后求解数学模型。此过程比较复杂,在求解时应当注意.切不可把它仅仅当作一般的数学问题去研究,而要紧紧围绕上述实际背景有针对性地进行。在选择具体的数学方法求解时.既要保证解的精确性,又要兼顾解的易读性。以便于有效地应用于实际问题。物理模型的建立对传感器整个建模工作至关重要,它既依赖于对传感器工作机理的理解,又依赖于已有的实际工作经验。数学模型的建立主要取决于传感器相关的技术基础和数学基础,它是保证模型准确、可靠的关键。数学校型的求解直接影响到整个建模工作的成效和价值。可见上述三个过程在传感器的建模工作中缺一不可.它们都要紧紧围绕着实际传感器来进行。当然,在有些传感器的建模上,物理模型与数学模型的建立也不能截然分开。

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