傳感器技術(shù)及應(yīng)用-第2章

2.1傳感器靜態(tài)特性的一般描述2.2傳感器的靜態(tài)標(biāo)定2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算2.4非線性傳感器靜態(tài)性能指標(biāo)計(jì)算的討論第2講：傳感器的輸入輸出特性2.1傳感器靜態(tài)特性的一般描述—傳感器的輸出、輸入2.1傳感器靜態(tài)特性的一般描述2.2傳感器的靜態(tài)標(biāo)定2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算2.4非線性傳感器靜態(tài)性能指標(biāo)計(jì)算的討論第2講：傳感器的輸入輸出特性靜態(tài)標(biāo)定(Calibration)或靜態(tài)校準(zhǔn)傳感器的靜態(tài)特性在一定的標(biāo)準(zhǔn)條件下，利用一定等級(jí)的標(biāo)定設(shè)備對(duì)傳感器進(jìn)行多次往復(fù)測(cè)試的過程

—尋求系數(shù)2.2傳感器的靜態(tài)標(biāo)定在一定的標(biāo)準(zhǔn)條件下，利用一定等級(jí)的標(biāo)定設(shè)備對(duì)傳感器進(jìn)行多次往復(fù)測(cè)試的過程

—尋求系數(shù)2.2傳感器的靜態(tài)標(biāo)定2.2.1靜態(tài)標(biāo)定條件1.對(duì)標(biāo)定環(huán)境的要求2.對(duì)所用的標(biāo)定設(shè)備的要求3.標(biāo)定過程的要求(1)無加速度,無振動(dòng),無沖擊；(2)溫度在15～25℃；(3)濕度不大于85％RH；(4)大氣壓力為0.1MPa。；；2.2傳感器的靜態(tài)標(biāo)定7個(gè)基本量：

長度、質(zhì)量、時(shí)間、溫度、電流、發(fā)光強(qiáng)度、物質(zhì)量2個(gè)輔助量：平面角、球面角一定等級(jí)的

?2.2傳感器的靜態(tài)標(biāo)定2.2.2傳感器的靜態(tài)特性2.2傳感器的靜態(tài)標(biāo)定；2.3.1測(cè)量范圍2.3.2量程2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算2.3.1測(cè)量范圍2.3.2量程2.3.3靜態(tài)靈敏度關(guān)于靜態(tài)靈敏度的討論2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算關(guān)于靜態(tài)靈敏度的討論2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算關(guān)于靜態(tài)靈敏度的討論2.3.1測(cè)量范圍2.3.2量程2.3.3靜態(tài)靈敏度2.3.4分辨力與分辨率分辨力分辨率針對(duì)全測(cè)量范圍辨率2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算2.3.1測(cè)量范圍2.3.2量程2.3.3靜態(tài)靈敏度2.3.4分辨力與分辨率2.3.5漂移輸出量隨時(shí)間變化的現(xiàn)象，又稱時(shí)漂；反映傳感器的穩(wěn)定性指標(biāo)；時(shí)間范圍：1小時(shí)、1天、1個(gè)月、半年或1年等。2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算2.3.1測(cè)量范圍2.3.2量程2.3.3靜態(tài)靈敏度2.3.4分辨力與分辨率2.3.5漂移2.3.6溫漂零點(diǎn)漂移滿量程漂移2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算2.3.7傳感器的測(cè)量誤差(絕對(duì)誤差)(相對(duì)誤差)(針對(duì)被測(cè)量值)2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算2.3.7傳感器的測(cè)量誤差2.3.8線性度理論線性度(絕對(duì))

端基線性度平移端基線性度最小二乘線性度獨(dú)立線性度—針對(duì)不同的參考直線2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算2.3.7傳感器的測(cè)量誤差2.3.8線性度最小二乘線線性度——參考直線獨(dú)立線性度(最佳線性度)——“最佳直線”2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算最佳直線—依此直線作為參考直線時(shí)，得到的最大偏差是最小的。數(shù)學(xué)上的最佳一致逼近問題。2.3.7傳感器的測(cè)量誤差2.3.8線性度2.3.9符合度(1)應(yīng)滿足所需要的擬合誤差要求；(2)函數(shù)的形式盡可能簡(jiǎn)單；(3)選用多項(xiàng)式時(shí)，其階次盡可能低?！槍?duì)不同的參考曲線2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算2.3.8線性度2.3.9符合度2.3.10遲滯2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算2.3.7傳感器的測(cè)量誤差2.3.8線性度2.3.9符合度2.3.10遲滯2.3.11非線性遲滯2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算2.3.12重復(fù)性(1)極差法234567891011121.411.912.242.482.672.832.963.083.183.263.33極差系數(shù)表2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算2.3.12重復(fù)性(2)貝賽爾(Bessel)公式物理意義綜合考慮正、反行程

考慮全部測(cè)點(diǎn)2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算2.3.12重復(fù)性（指標(biāo)計(jì)算）物理意義2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算3為置信概率系數(shù)3s為置信限或隨機(jī)不確定度

2.3.13綜合誤差1.綜合考慮非線性、遲滯和重復(fù)性2.綜合考慮非線性遲滯和重復(fù)性3.綜合考慮遲滯和重復(fù)性4.極限點(diǎn)法2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算2.3.13綜合誤差1.綜合考慮非線性、遲滯和重復(fù)性2.綜合考慮非線性遲滯和重復(fù)性3.綜合考慮遲滯和重復(fù)性4.極限點(diǎn)法2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算2.3.13綜合誤差1.綜合考慮非線性、遲滯和重復(fù)性2.綜合考慮非線性遲滯和重復(fù)性3.綜合考慮遲滯和重復(fù)性4.極限點(diǎn)法2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算2.3.13綜合誤差1.綜合考慮非線性、遲滯和重復(fù)性2.綜合考慮非線性遲滯和重復(fù)性3.綜合考慮遲滯和重復(fù)性4.極限點(diǎn)法2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算2.3.13綜合誤差4.極限點(diǎn)法2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算以極限點(diǎn)中間值為參考值2.3.13綜合誤差4.極限點(diǎn)法2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算2.3.14計(jì)算實(shí)例2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算表2.3.2給出了一壓力傳感器的實(shí)際標(biāo)定值。表2.3.3給出了中間計(jì)算過程。參考直線選為最小二乘直線。2.3.8線性度2.3.9符合度2.3.10遲滯2.3.11非線性遲滯2.3.12重復(fù)性2.3.13綜合誤差2.3.1測(cè)量范圍2.3.2量程2.3.3靜態(tài)靈敏度2.3.4分辨力與分辨率2.3.5漂移2.3.6溫漂2.3.7傳感器的測(cè)量誤差2.3.14計(jì)算實(shí)例2.3傳感器的主要靜態(tài)性能指