传感器的静特性.

1同学们好！2传感器的特性：描述传感器输入–输出关系静特性动特性特性被测量处于稳定状态被测量随时间变化描述传感器输入–输出关系的方法：数学模型基本特性指标xbdtdxbdtxdbdtxdbyadtdyadtydadtydammmmmmnnnnnn0111101111............345678910一传感器的静特性二传感器的动特性三传感器的标定四传感器的技术指标第一章传感器的一般特性11第一节传感器的静特性各种干扰稳定性外界影响传感器冲振电磁场输入输出温度供电线性滞后重复性灵敏度各种干扰稳定性温漂稳定性(零漂)分辨力静态特性指标12传感器的静态特性指标一、线性度二、迟滞三、重复性四、灵敏度与灵敏度误差五、分辨力与阈值六、稳定性七、温度稳定性八、抗干扰稳定性九、静态误差131.线性度（非线性）传感器的实际输入-输出曲线（校准曲线）与拟合直线之间的吻合（偏离）程度。max100%LFSLy△Lmax——校准曲线与拟合直线间的最大差值yF.S——满量程输出值为什么要线性化？选择拟合直线的准则是什么？有哪些拟合方法？14直线拟合方法xyΔLmaxxyΔL2ΔL1xyΔLmaxyx1LmaxL2L3L理论拟合过零旋转拟合端点连线拟合端点平移拟合15最小二乘法：与校准曲线的残差平方和最小例1-6：用最小二乘法求拟合直线。（教材）最小nii12分别对k和b求一阶导数，并令其=0，可求出b和kbkxy设拟合直线)(bkxyiii残差16拟合直线的选定原则：保证尽量小的非线性误差计算与使用方便选定拟合直线的方法：序号方法名称拟合直线特点（1）理论直线法理论特性线，与测量值无关简单、方便，非线性误差大。（2）端点线法校准曲线端点连线简单，非线性误差大（3）过零旋转、端点平移平移使最大的偏差最小非线性比前两种提高了（4）最小二乘法与校准曲线的残差平方和最小精度高，普遍推荐的方法171819202.滞后传感器在正、反行程，输入-输出曲线的不重合程度。max100%HFSHy△Hmax——正反行程输出的最大差值yF.S——满量程输出量213.重复性传感器在同一工作条件下，输入量按同一方向作全量程连续多次测试时，所得特性曲线间一致程度的指标。max100%RRFSy224.灵敏度与灵敏度误差xyKdxdyK非线性传感器XY00xdydxdyS/dxxyyK0线性传感器=常数XY00x0y0/xySy传感器的输出变化量与引起该变化量的输入变化量的比值100%Skk235.分辨力（率）与阈值分辨力：能检测出的输入量的最小变化量分辨率：分辨力/满量程输入值阈值：产生可测输出变化量时的最小输入量值246.稳定性7.温度稳定性传感器在外界温度变化时输出量发生的变化，也称作温度漂移传感器在长时间工作的情况下输出量发生的变化，又称作长时间工作稳定性和零点漂移8.抗干扰稳定性传感器对外界干扰的抵抗能力259.静态测量不确定度（静态误差）将全部校准数据相对于拟合直线求标准偏差21()1niiyn(2~3)100%SFSy传感器在其全量程内任一点的输出值与其理论值可能的偏离程度求取方法：26频率响应输入信号tXxsin输出信号)sin(tYy频率响应特性：输入频率变化、幅值相等的正弦信号，输出信号幅值与输入频率的关系：幅频特性输出信号相位与输入频率的关系：相频特性第二节传感器的动特性结论：输出的信号和输入信号频率相同放大倍数和频率有关系27过渡函数与稳定时间过渡函数定义：输入为阶跃信号的响应上升时间Tr稳定时间Ts超调量a12829第三节传感器的标定定义：确定传感器的性能指标标定方法：将已知的被测量（标准量）输入给待标定的传感器，同时得到输出量，对所获得的传感器输入量和输出量进行处理和比较，从而得到一系列表征两者对应关系的标定曲线，进而得到传感器性能指标的实测结果。