傳感器靜態(tài)特性與動態(tài)特性

1、傳感器靜態(tài)特性與動態(tài)特性傳感器靜態(tài)特性與動態(tài)特性1傳感器的性能指標傳感器的靜態(tài)特性2傳感器的動態(tài)特性3 傳感器的性能指標1傳感器特性主要是指輸出與輸入之間的關(guān)系。當輸入量為常量，或變化極慢時，這一關(guān)系稱為靜態(tài)特性；當輸入量隨時間較快地變化時，這一關(guān)系稱為動態(tài)特性。 傳感器的輸出與輸入具有確定的對應(yīng)關(guān)系最好呈線性關(guān)系。但一般情況下，輸出輸入不會符合所要求的線性關(guān)系，同時由于存在遲滯、蠕變、摩擦、間隙和松動等各種因素以及外界條件的影響，使輸出輸入對應(yīng)關(guān)系的唯一確定性也不能實現(xiàn)。傳感器的靜態(tài)特性2 傳感器的輸出輸入關(guān)系或多或少地存在非線性。在不考慮遲滯、蠕變、不穩(wěn)定性等因素的情況下，其靜態(tài)特性可用下

2、列多項式代數(shù)方程表示：式中：y輸出量； x輸入量； a0零點輸出； a1理論靈敏度； a2、a3、 、 an非線性項系數(shù)。 y=a0+a1x+a2x2+a3x3+anxn各項系數(shù)不同，決定了特性曲線的具體形式。 理想情況下，y=a0+a1x 靜態(tài)特性曲線可實際測試獲得。為了標定和數(shù)據(jù)處理的方便，希望得到線性關(guān)系。這時可采用各種方法，其中也包括硬件或軟件補償，進行線性化處理。傳感器的靜態(tài)特性21測量范圍與量程（1）測量范圍(measuring range) 傳感器所能測量到的最小輸入量與最大輸入量之間的范圍稱為傳感器的測量范圍。（2）量程(span) 傳感器測量范圍的上限值與下限值的代數(shù)差，稱為

3、量程。傳感器的靜態(tài)特性22線性度指傳感器輸出量與輸入量之間的實際關(guān)系曲線偏離擬合直線的程度。定義為在全量程范圍內(nèi)實際特性曲線與擬合直線之間的最大偏差值與滿量程輸出值之比。傳感器的靜態(tài)特性23遲滯傳感器在輸入量由小到大（正行程）及輸入量由大到?。ǚ葱谐蹋┳兓陂g其輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象成為遲滯。對于同一大小的輸入信號，傳感器的正反行程輸出信號大小不相等，這個差值稱為遲滯差值。遲滯誤差一般以滿量程輸出的百分數(shù)表示,即式中Hmax正反行程間輸出的最大差值。 0yxHmaxyFS遲滯特性傳感器的靜態(tài)特性24重復性重復性是指傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變化時，所得特性曲線不一致的程度。

4、重復性誤差可用正反行程的最大偏差表示，即yx0Rmax2Rmax1Rmax1正行程的最大重復性偏差， Rmax2反行程的最大重復性偏差。傳感器的靜態(tài)特性25靈敏度靈敏度是傳感器靜態(tài)特性的一個重要指標。其定義為輸出量的增量與引起該增量的相應(yīng)輸入量增量之比。用S表示靈敏度。傳感器輸出的變化量 y與引起該變化量的輸入變化量 x之比即為其靜態(tài)靈敏度，其表達式為K=y/x傳感器的靜態(tài)特性26分辨力與閾值當傳感器的輸入從非零值緩慢增加時，在超過某一增量后輸出發(fā)生可觀測的變化，這個輸入增量稱傳感器的分辨力，即最小輸入增量。分辨力是指傳感器能檢測到的最小的輸入增量。分辨力用絕對值表示,用與滿量程的百分數(shù)表示時

5、稱為分辨率。在傳感器輸入零點附近的分辨力稱為閾值。 7穩(wěn)定性穩(wěn)定性是指傳感器在長時間工作的情況下輸出量發(fā)生的變化，有時稱為長時間工作穩(wěn)定性或零點漂移。測試時先將傳感器輸出調(diào)至零點或某一特定點，相隔4h、8h或一定的工作次數(shù)后，再讀出輸出值，前后兩次輸出值之差即為穩(wěn)定性誤差。傳感器的靜態(tài)特性2 8靜態(tài)誤差 靜態(tài)誤差是指傳感器在其全量程內(nèi)任一點的輸出值與其理論值的偏離程度。9.精確度與精確度有關(guān)指標：精密度、準確度和精確度(精度)精密度：說明測量傳感器輸出值的分散性，即對某一穩(wěn)定的被測量，由同一個測量者，用同一個傳感器，在相當短的時間內(nèi)連續(xù)重復測量多次，其測量結(jié)果的分散程度。精密度是隨機誤差大小的標志，精密度高，意味著隨機誤差小。注意：精密度高不一定準確度高。準確度：說明傳感器輸出值與真值的偏離程度。準確度是系統(tǒng)誤差大小的標志，準確度高意味著系統(tǒng)誤差小。同樣，準確度高不一定精密度高。傳感器的靜態(tài)特性2精確度：是精密度與準確度兩者的總和，精確度高表示精密度和準確度都比較高。在最簡單的情況下，可取兩者的代數(shù)和。（a）準確度高而精密度低 （b）準確度低而精密度高 （c）精確度高在測量中我們希望得到精確度高的結(jié)果。 傳感器的動態(tài)特性3動態(tài)特性指傳感器對隨時間變化的輸入量的響應(yīng)特性。被測量隨時間變化的形式可能是各種各樣的，只要輸入量