传感器变换被测量的数值处在稳定状态时,其输出—输入关系称为传感器的静态特性。描述传感器静态特性的主要技术指标有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨力和零漂等。
1.线性度
传感器的静态特性是指在静态标准条件下,利用一定等级的标准设备,对传感器进行往复循环测试,得到的输出—输入特性(列表或曲线)。通常希望这个特性(曲线)为线性,这样会对标定和数据处理带来方便。但是实际的输出与输入特性只能接近线性,对比理论直线往往有一定的偏差。实际曲线与理论直线之间的偏差称为传感器非线性误差,取其中最大值与输出刻度值之比作为评价线性度(或非线性误差)的指标,即
式中 γL——线性度(非线性误差);
Δmax——最大非线性绝对误差;
yFS——输出刻度值。
2.灵敏度
传感器在静态标准条件下,输出、输入变化的比值称之为灵敏度,用S0表示,即
式中 Δy——输出量的变化量;
Δx——输入量的变化量。
S0——对于线性传感器来说,S0是常数。
3.迟滞
传感器在输入量增加的过程(正行程)中和减少的过程(反行程)中,同一输入量时其输出的差别,也可以说特性曲线的不重合程度,称为迟滞。(γH)迟滞误差一般以满量程输出yFS的百分数表示,迟滞特性一般由实验方法确定。
式中 ΔHm——输出值在正、反行程间的最大差值。(www.daowen.com)
4.重复性
传感器在同一条件下,被测输入量按同一方向作全量程连续多次重复测量时,所得输出—输入曲线的不一致程度,称为重复性。重复特性也用实验方法确定,常用绝对误差表示。重复性误差用满量程输出的百分数表示,即近似计算为
精确计算为
式中 ΔRm——输出最大重复性误差;
yi——第i次的测量值;
y-——测量值的算术平均值;
n——测量次数。
5.分辨力
传感器能检测到的最小输入增量称为分辨力,在输入零点附近的分辨力称为阈值。
6.零漂
传感器在零输入状态下,输出值的变化称为零漂,零漂可用相对误差或绝对误差表示。
7.精确度
表示测量结果与被测“真值”的接近程度,精确度一般用极限误差来表示,或用极限误差与满量程之比按百分数给出。
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