传感器静态特性

1、传感器应用技术课程1-检测基本知识1-2 传感器基本特性12传感器的静态特性传感器的动态特性 目 录静态特性是指输入量不随时间而变化,或随时间变化很缓慢时（稳态）,传感器输出与输入之间的对应关系。即yf（x）。静态特性参数包括：灵敏度灵敏度重复性重复性迟滞迟滞灵敏度阈或分辨力灵敏度阈或分辨力线性度线性度精确度精确度稳定性稳定性（一）灵敏度 灵敏度是稳态下输出变化量与输入变化量之比，用K来表示，即 对线性系统输出而言，灵敏度即为输出/输入的斜率（不随输入量的变化而变化，为定值。xydxdyKyyxKOOxKK不变不变K变化对于非线性系统而言，灵敏度为刻度特性的导数，随输入量变化而变化，是变化的。

2、灵敏度是个有单位的量。例如：一个温度传感器输出为电压值，则该温度传感器的温度灵敏度为mv，表示一摄氏度引起多少电压输出。传感器或传感检测系统的总灵敏度=该系统各个环节灵敏度的乘积。（一）灵敏度 例题1： 某测温检测系统，由热电阻温度传感器、电桥、放大器、记录仪组成，各部分灵敏度分别为：0.4/、0.02V/ 、100（放大倍数）、 0.2cm/V。求：1、该测温系统的总灵敏度； 2、若已知记录仪笔尖位移为8cm时，求所对应的温度变化值。解：1、K0=K1K2K3K4=0.40.021000.2=0.16Cm/2、K0=8Cm/T=0.16 T=50 （一）灵敏度 灵敏度阈或分辨力是传感器能测出

3、被测信号的最小变化量。当被测量的变化小于分辨力时，传感器对输入量的变化无任何反应。对数字仪表而言，如果没有其他附加的说明，一般可以认为该表的最后一位所表示的数值就是它的分辨力。需要指出的是，不能把仪表的分辨力当作仪表的最大绝对误差。例如，某数字式温度计的分辨力为.，精确度为.级，量程为则该仪表的最大绝对误差为. ，比分辨力大得多。分辨率:将分辨力除以仪表的满量程就是仪表的分辨率（%）。 （二）灵敏度阈或分辨力 线性度又称非线性误差。是指传感器实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差与传感器满量程输出的百分比。 %100yminmaxmaxyLLyxLmaxymaxyminxmaxO拟合直线的获得有

4、：拟合直线的获得有：端基线性度端基线性度最小二乘法线性度最小二乘法线性度（三）线性度例题：某一传感器，其实际输出输入曲线与拟合直线的最大偏差为Lmax ，而理论满量程范围为（） ，求该传感器的线性度解：%5 . 2%100)40(1204%100yminmaxmaxyLL（三）线性度精确度精密度：传感器输出值的分散程度。它是随机误差大小的标志。准确度：传感器输出值与真值的偏离程度。它是系统误差大小的标志。精确度：是精密度和准确度的综合。图例图例：（四）精确度 稳定性包括：稳定度、环境影响量。 稳定度：仪表在给定条件不变的情况下，在规定的时间内能维持其示值不变的能力。 例如，1.2mV/（8h）表示仪表输出电压值在8h内的最大变化量为1.2 mV。 环境影响量：外界环境变化而引起的示值变化量，主要有：零漂和灵敏度漂移。 xyK零漂零漂O（五）稳定性 迟滞是指传感器正向特性和反向特性的不一致程度。 %10021maxxmaHyHryxymaxy0 xmax不灵敏区（死区）HmaxO正向反向（六）迟滞传感器的输