关注公众号
咨询热线+86 (21) 3336 0866
欢迎垂询service@joysens.cn
似是而非的传感器技术指标辨析(5)--- 采样频率与测量频率
发布日期:2021-11-14 21:53:57浏览次数:

Mr.Bright

技术指标,是表征一个产品性能优劣的客观依据。看懂技术指标,将有助于甄别产品质量好坏、正确选型和使用产品。

由于传感器的技术指标众多,各种资料文献叙述角度不同,使得不同人有不同的理解,甚至产生误解和歧义。个别商家也将不同概念进行混淆、以乱视听。不同厂家给出的产品技术指标良莠不齐、鱼龙混杂。

本文针对传感器中的几个容易模糊混淆的技术指标进行详细的解读与辨析。

5. 采样频率与测量频率

定义:采样频率是指传感器在单位时间内对被测量的连续采样次数,也称之为采样率、采样速度,算法可为采样周期的倒数,英文为Sample Frequency。测量频率是指传感器在单位时间内可以实现的测量次数,也称之为测量率、测量速度,算法可为测量周期的倒数,英文为Measuring Frequency

解读1:采样频率反映了该传感器对被测量的连续快速反应能力,是传感器动态特性指标中最为重要的一个。对于被测量快速变化的场合,采样频率是必须要充分考虑的技术指标之一。依据采样定律,传感器的采样频率应不低于被测量变化频率的2倍。

解读2:随着采用频率的不同,传感器的精度指标(特别是动态指标)也会相应地有所变化。一般而言,采样频率越高,测量精度会有所降低。而传感器给出的最高精度往往是在最低采样频率下甚至是在静态条件下得到的测量结果。因此,传感器选型必须兼顾精度与速度两个指标。

解读3:整个测量过程不仅包含有采样过程,还包含数据处理、输出等环节。因此测量周期一般大于采样周期,测量频率通常会低于采样频率。例如,某传感器标称采样频率为100kHz,其输出接口为串行RS-232,波特率为9600bps,字长为8bits,其理论最高传输速率为1.2kHz,远远达不到100kHz

解读4:采样频率是传感器对被测目标的内部操作速率,而测量频率是传感器的最终输出数据的速率,二者没有必然联系,也不一定需要同步。因此,不可将传感器对测量频率与采样频率混为一谈,更不可将传感器较高的内部采样频率理解为实际的输出测量频率

    解读5:对于高速变化的动态被测量,为了提高测量频率,可以采用“无传输高速采样存储模式”进行测量,即连续采样被测量并进行存储,待采样过程结束之后,再对采样得到的数据进行处理,并将结果传输到上位机。在这种工作模式下,实际的测量频率可以接近甚至等于采样频率,也是动态特性最高的工作模式。只不过,受限于传感器的内部存储容量,这个高速采样过程只能维持一段时间。   

(原创文献,不得翻录)

关注公众号
+86 (21) 3336 0866 service@joysens.cn 上海市闵行区剑川路 951 号零号湾一号楼407室(邮编:200240)
上海钊晟传感技术有限公司 Copyright 2021 Shanghai Joysens Technology Co.,Ltd  All Rights Reserved. 沪ICP备2021005680号-1