傳感器主要工作特性分為有效響應與亂真響應兩類。

　　●有效響應effecTIve response

　　在傳感器靈敏軸方向上，由輸入的機械振動或沖擊所引起的傳感器的響應。這種響應是正確使用傳感器進行測量，取得可靠數據所期望的。

　　●亂真響應spurious response

　　在使用傳感器測量機械振動或沖擊時，由同時存在的其他物理因素所引起的傳感器的響應。這種響應是干擾正確測量的，是不期望的。（見國家標準GB/T 13823.1-93）

　　有效響應主要有：

　　靈敏度；幅頻響應和相頻響應；非線性度。

　　亂真響應主要有：

　　溫度響應；瞬變溫度靈敏度；橫向靈敏度；旋轉運動靈敏度；基座應變靈敏度；磁靈敏度；安裝力矩靈敏度；對特殊環境的響應。（見國家標準GB/T 13823.1-93）

　　●靈敏度：（SensiTIvity）

　　指丁的輸出量與指丁的輸入量之比。

　　●參考靈敏度：（Reference SensiTIvity）

　　在給定的參考頻率和參考幅值下傳感器的靈敏度值。

　　傳感器靈敏度越高，測量系統的信噪比就越大，系統就不易受靜電干擾或電磁場的影響。對某種具體的加速度計設計型式來說，靈敏度越高，則傳感器越重，共振頻率也越低。因此選用多大靈敏度受其重量和頻率響應的制約。

　　一般情況下，傳感器的靈敏度包括幅值與相位兩個信息，是隨頻率變化的復數量。

　　●幅頻響應和相頻響應

　　在輸入的機械振動量值不變的情況下，傳感器輸出電量的幅值隨振動頻率的變化，稱為幅頻響應。而輸出電量的相位隨振動頻率的變化，稱為相頻響應。

　　在工作頻段內連續地改變振動頻率，且維持輸入的機械振動量幅值不變，同時觀測傳感器的輸出，便可測定幅頻響應。若同時測量傳感器輸出電量與輸入機械振動量間的相位差，則又可測定相頻響應。

　　一般情況下，只要求知道幅頻響應。在接近傳感器上、下限頻率處使用傳感器，或有要求時，則必須知道相頻響應。

　　●非線性度

　　在給定的頻率和幅值范圍內，輸出量與輸入量成正比，稱為線性變化。實際傳感器的校準結果與線性變化偏離的程度，稱為該傳感器的非線性度。

　　在由醉小值到醉大值的傳感器動態范圍內，逐漸增大輸入的機械振動量，同時測量傳感器輸出幅值的變化，便可測定傳感器的輸出值與線性輸出值的偏差量。在使用正弦振動發生器進行測定時，可在傳感器的工作頻率范圍內選定幾個頻率進行，以覆蓋傳感器整個動態范圍。

　　一般在傳感器動態范圍的上限附近傳感器的輸出值與線性值的偏差量醉大。所允許的偏差量取決于具體測量的要求。

　　對壓電加速度計，一般用在一定的加速度范圍內，其靈敏度增加的百分數來表示非線性度。壓阻式，變電容式加速度計在其動態范圍內線性度較好，它代表了非線性、滯后和非重復性的綜合值。

　　●質量負載的影響

　　如果加速度計的動態質量接近被測結構物的動態質量，則會使振動產生明顯的衰減。為此在諸如印刷電路板等又薄又輕的片狀構件上測振時，為了得到準確的數據必須采用重量輕的加速度計。如果被測物件呈現單自由度的響應，則加速度計將使其共振頻率下降。在所有的模態試驗中必須使用微型加速度計。

　　●低頻響應

　　使用壓電加速度計時，所用放大器低頻截止頻率多為2－5Hz，目的是以此來剔除許多壓電傳感器的熱釋電輸出。像隔離剪切式設計等隔離性好的設計型式可用在較低的頻率。壓阻式和變電容式加速度計則具有零頻響應。

　　●高頻響應

　　加速度計的高頻響應隨加速度計的機械性能和安裝方法而變。在安裝牢固時，大多數加速度計呈現無阻尼單自由度系統的頻響特性。以±5%為要求的話，其頻率響應約平整到安裝共振頻率的五分之一。如果加適當的修正因數，則可在更高的頻率上得到有用的數據。

　　●溫度響應

　　傳感器靈敏度隨溫度的變化，稱為傳感器的溫度響應。用測試溫度下的靈敏度與室溫下的靈敏度之差相對于室溫靈敏度的百分數來表示。

　　常用壓電加速度計的溫度范圍為零度以下至+177°C或+260°C。某些特定型號，低溫可達覺對零度，高溫可達760°C。很多種壓電加速度計設計型式在很寬的溫度范圍內的溫度響應很平。壓阻式、變電容式加速度計的典型溫度范圍為－18°C～+93°C。

　　●壓電傳感器的瞬變溫度靈敏度

　　具有熱釋電效應的傳感器在瞬變溫度作用下將產生電輸出，該輸出的醉大值與傳感器靈敏度和溫度改變量乘積的比值稱為瞬變溫度靈敏度。

　　在溫度產生變化時，壓電元件會產生輸出信號，這稱之為熱釋電效應。試件或氣流溫度的突變會引起這種溫度變化。大多數情況下這種效應是很低頻的，只有信號適調儀的響應在1赫以下，才能檢測到。如果信號適調儀有級間高通濾波器，則應特別注意，熱釋電信號可能會使放大器飽和，使它短時間不工作。

　　基座隔離式，流量傳感器廠家，剪切式，隔離剪切式設計的熱釋電效應較小。壓阻式，變電容式的這種效應是可以忽略的。

　　●橫向靈敏度

　　對于單向測量來說，要求加速度計不得對被測物體的橫向運動產生任何響應是十分必要的。但加速度計不可能是完美無缺的，總是有一定的橫向靈敏度，它與橫向振動的方向有關，傳感器廠家，其橫向靈敏度一般為軸向靈敏度的1～5%。恩德?？藢γ總€加速度計進行橫向靈敏度校準并給出其醉大值。

　　●橫向靈敏度比

　　在與傳感器靈敏軸垂直的方向上受到激勵時傳感器的靈敏度，稱為橫向靈敏度。橫向靈敏度與沿靈敏軸方向上的靈敏度之比，稱為橫向靈敏度比。

　　●旋轉運動靈敏度

　　某些直線振動傳感器對旋轉運動是敏感的。在進行試驗時必須小心。以免造成測量誤差。

　　●基座應變靈敏度

　　在傳感器基座產生應變時會引起不應有的信號輸出，該輸出值與傳感器靈敏度和應變值乘積的比值，稱為基座應變靈敏度。

　　在某些試驗中，加速度計安裝處可能會存在動態彎曲、扭轉、拉伸等。由于與應變區緊密接觸，加速度計底座也會發生應變。部分應變會傳給敏感元件，從而產生與振動運動無關的輸出信號。

　　剪切式設計的加速度計要比壓縮式的對基座應變的敏感程度小一個數量級。應用絕緣安裝螺釘或粘貼式轉接件可以減小這種影響。

　　●磁靈敏度

　　傳感器被置于磁場中會產生的不應有的信號輸出，該輸出值與傳感器靈敏度和磁場的磁感應強度乘積的比值，稱為傳感器的磁靈敏度。

　　●安裝力矩靈敏度

　　采用螺紋安裝的傳感器，安裝力矩的變化會引起靈敏度發生變化。施加1/2倍規定安裝力矩或施加2倍規定安裝力矩時的靈敏度與施加規定安裝力矩時的靈敏度之醉大差值，相對于施加規定安裝力矩時靈敏度的比值的百分數，稱為安裝力矩靈敏度。

　　●特殊環境的響應

　　在強靜電場、交變磁場、射頻場、聲場、電纜影響、核輻射等的特殊環境下，某些傳感器會受到嚴重的影響，這些物理因素將引起傳感器產生亂真響應。

一文讓你了解無線傳感器網絡

大數據無線通信傳感器隨著社會和現代技術發展，物聯網**然而至，得到了很多國家和人民的關注。物聯網是基于現有的互聯網發展起來的，它除了融合網絡、RFID技術、信息技術之外，還引入了無線傳感器技術，使得M2M型物聯網有了更深的發展，而且無線傳感器技術結合了嵌入式系統技術、傳感器技術、現代網絡以及無線通信技術，所以它本身也是一個熱點的研究領域。

今天我們就來了解下無線傳感器網絡。

無線傳感器網絡（WSN）是一種分布式傳感網絡，它的末梢是可以感知和檢查外部世界的傳感器。WSN中的傳感器通過無線方式通信，因此網絡設置靈活，設備位置可以隨時更改，還可以跟互聯網進行有線或無線方式的連接。通過無線通信方式形成的一個多跳自組織的網絡?！緹o線傳感器網絡結構】無線傳感器網絡系統通常包括傳感器節點（Sensor node）、匯聚節點（Sink node）和管理節點。

大量傳感器節點隨機部署在監測區域內部或附近，能夠通過自組織方式構成網絡。傳感器節點檢測的數據沿著其他傳感器節點逐條地進行傳輸，在傳輸過程中檢測數據可能被多個節點處理，經過多跳后路由到匯聚節點，最后通過互聯網或衛心到達管理節點。用戶通過管理節點對傳感器網絡進行配置和管理，發布監測數據。

傳感器網絡

處理能力、存儲能力和通信能力較弱，電流傳感器廠家，通過小容量電池供電。從網絡功能上看，每個傳感器節點除了進行本地信息收集和數據處理外，還要對其他節點轉發來的數據進行存儲、管理和融合，并與其他節點協作完成一些特定任務。

匯聚節點

匯聚節點的處理能力、存儲能力和通信能力相對較強，它是連接傳感器網絡與Internet外部網絡的網關，實現兩種協議間的轉換，同時向傳感器節點發布來自管理節點的監測任務，并把WSN收集到的數據轉發到外部網絡上。

管理節點

管理節點用于動態地管理整個無線傳感器網絡。傳感器網絡的所有者通過管理節點訪問無線傳感器網絡的資源?！緹o線傳感器網絡主要特點】大規模

為了獲取靜確信息，在監測區域通常部署大量傳感器節點，可能達到成千上萬，甚至更多。傳感器網絡的大規模性包括兩方面的含義：一方面是傳感器節點分布在很大的地理區域內，如在原始大森林采用傳感器網絡進行森林防火和環境監測，需要部署大量的傳感器節點；另一方面，傳感器節點部署很密集，在面積較小的空間內，密集部署了大量的傳感器節點。

傳感器網絡的大規模性具有如下優點：通過不同空間視角獲得的信息具有更大的信噪比；通過分布式處理大量的采集信息能夠提高監測的靜確度，降低對單個節點傳感器的精度要求；大量冗余節點的存在，使得系統具有很強的容錯性能；大量節點能夠增大覆蓋的監測區域，減少洞穴或者盲區。

自組織

在傳感器網絡應用中，通常情況下傳感器節點被放置在沒有基礎結構的地方，傳感器節點的位置不能預先靜確設定，節點之間的相互鄰居關系預先也不知道，如通過飛機播撒大量傳感器節點到面積廣闊的原始森林中，或隨意放置到人不可到達或危險的區域。這樣就要求傳感器節點具有自組織的能力，能夠自動進行配置和管理，通過拓撲控制機制和網絡協議自動形成轉發監測數據的多跳無線網絡系統。

在傳感器網絡使用過程中，部分傳感器節點由于能量耗盡或環境因素造成失效，也有一些節點為了彌補失效節點、增加監測精度而補充到網絡中，這樣在傳感器網絡中的節點個數就動態地增加或減少，從而使網絡的拓撲結構隨之動態地變化。傳感器網絡的自組織性要能夠適應這種網絡拓撲結構的動態變化。

動態性

傳感器網絡的拓撲結構可能因為下列因素而改變：①環境因素或電能耗盡造成的傳感器節點故障或失效；②環境條件變化可能造成無線通信鏈路帶寬變化，甚至時斷時通；③傳感器網絡的傳感器、感知對象和觀察者這三要素都可能具有移動性；④新節點的加入。這就要求傳感器網絡系統要能夠適應這種變化，具有動態的系統可重構性。

可靠性

WSN特別適合部署在惡劣環境或人類不宜到達的區域，節點可能工作在露天環境中，遭受日曬、風吹、雨淋，甚至遭到人或動物的破壞。傳感器節點往往采用隨機部署，如通過飛機撒播或發射炮單到指丁區域進行部署。這些都要求傳感器節點非常堅固，不易損壞，適應各種惡劣環境條件。

由于監測區域環境的限制以及傳感器節點數目巨大，不可能人工“照顧”每個傳感器節點，網絡的維護十分困難甚至不可維護。傳感器網絡的通信保密性和安全性也十分重要，要防止監測數據被盜去和獲取位造的監測信息。因此，傳感器網絡的軟硬件必須具有魯棒性和容錯性。

以數據為中心

互聯網是先有計算機終端系統，然后再互聯成為網絡，電渦流傳感器廠家，終端系統可以脫離網絡獨立存在。在互聯網中，網絡設備用網絡中惟一的IP地址標識，資源定位和信息傳輸依賴于終端、路由器、服務器等網絡設備的IP地址。如果想訪問互聯網中的資源，首先要知道存放資源的服務器IP地址。可以說現有的互聯網是一個以地址為中心的網絡。

傳感器網絡是任務型的網絡，脫離傳感器網絡談論傳感器節點沒有任何意義。傳感器網絡中的節點采用節點編號標識，節點編號是否需要全網惟一取決于網絡通信協議的設計。由于傳感器節點隨機部署，構成的傳感器網絡與節點編號之間的關系是完全動態的，表現為節點編號與節點位置沒有必然聯系。用戶使用傳感器網絡查詢事件時，直接將所關心的事件通告給網絡，而不是通告給某個確定編號的節點。網絡在獲得指丁事件的信息后匯報給用戶。這種以數據本身作為查詢或傳輸線索的思想更接近于自然語言交流的習慣。所以通常說傳感器網絡是一個以數據為中心的網絡。

例如，在應用于目標跟蹤的傳感器網絡中，跟蹤目標可能出現在任何地方，對目標感興趣的用戶只關心目標出現的位置和時間，并不關心哪個節點監測到目標。事實上，在目標移動的過程中，必然是由不同的節點提供目標的位置消息。

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