传感器的一般特性

1、1 第第2 2章章 传感器的一般特性传感器的一般特性 2.12.1传感器的静特性传感器的静特性 传感器的静特性传感器的静特性是指传感器在输入量的各个值处于稳是指传感器在输入量的各个值处于稳定状态时的输出与输入关系，即定状态时的输出与输入关系，即当输入量是常量或变化极当输入量是常量或变化极慢时，输出与输入的关系。慢时，输出与输入的关系。 衡量传感器静态特性的主要技术指标有衡量传感器静态特性的主要技术指标有线性度、测量范线性度、测量范围和量程、重复性、迟滞、灵敏度围和量程、重复性、迟滞、灵敏度等。等。 22.1.1 2.1.1 测量范围和量程测量范围和量程n测量范围测量范围：传感器所能测量的最大被

2、测量：传感器所能测量的最大被测量( (即输入量即输入量) )的数值称为测量上限，最小的被测量则称为测量下限，的数值称为测量上限，最小的被测量则称为测量下限，而用测量下限和测量上限表示的测量区间，则称为测而用测量下限和测量上限表示的测量区间，则称为测量范围，简称范围。量范围，简称范围。n量程：量程：测量上限和测量下限的代数差为量程。即：量测量上限和测量下限的代数差为量程。即：量程程= =测量上限测量上限- -测量下限。测量下限。 32.1.2 2.1.2 线性度线性度n线性度线性度：传感器的输出输入关系或多或少地存在非线性问题。：传感器的输出输入关系或多或少地存在非线性问题。在不考虑迟滞、蠕变等

3、因素的情况下，在不考虑迟滞、蠕变等因素的情况下， 其静态特性可用下列其静态特性可用下列多项式代数方程来表示：多项式代数方程来表示： n在采用直线拟合线性化时，输出输入的校正曲线与其拟合直在采用直线拟合线性化时，输出输入的校正曲线与其拟合直线之间的最大偏差，就称为非线性误差或线性度，通常用相线之间的最大偏差，就称为非线性误差或线性度，通常用相对误差对误差 来表示，即：来表示，即：4 由此可见，非线性误差的大小是以一定的拟合直线为基由此可见，非线性误差的大小是以一定的拟合直线为基准直线而得出来的。拟合直线不同，非线性误差也不同。准直线而得出来的。拟合直线不同，非线性误差也不同。所以，选择拟合直线的

4、主要出发点，应是获得最小的非线所以，选择拟合直线的主要出发点，应是获得最小的非线性误差。另外，还应考虑使用是否方便，计算是否简便。性误差。另外，还应考虑使用是否方便，计算是否简便。常用拟合方法：常用拟合方法：（1 1）理论拟合：简便、误差大）理论拟合：简便、误差大（2 2）过零旋转拟合：简便、误差小）过零旋转拟合：简便、误差小（3 3）端点拟合：简便、误差大）端点拟合：简便、误差大（4 4）端点平移拟合：误差减小一半）端点平移拟合：误差减小一半（5 5）最小二乘拟合）最小二乘拟合2.1.2 2.1.2 线性度线性度52.1.3 2.1.3 迟滞迟滞 迟滞：迟滞：传感器在正传感器在正( (输入量

5、增大输入量增大) )反反( (输入量减小输入量减小) )行行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。程中输出输入曲线不重合称为迟滞。 迟滞特性如图迟滞特性如图2-32-3所示，它一般是由实验方法测得。所示，它一般是由实验方法测得。Hmaxxy0yFS图图2-3 2-3 迟滞特性迟滞特性6n 迟滞误差一般以正反行程中输出的最大偏差量满量程输迟滞误差一般以正反行程中输出的最大偏差量满量程输出之比的百分数表示，即：出之比的百分数表示，即：n 迟滞的影响因素包括传感器机械结构中的摩擦、游隙和迟滞的影响因素包括传感器机械结构中的摩擦、游隙和结构材料受力变形的滞后现象等。结构材料受力变形的滞后现象等。 2.1.3

6、 2.1.3 迟滞迟滞72.1.4 2.1.4 重复性重复性 重复性重复性是指传感器在输入按同一方向作全量程连续多是指传感器在输入按同一方向作全量程连续多次变动时所得的特性曲线不一致的程度。图次变动时所得的特性曲线不一致的程度。图2-42-4所示为所示为实际输出的校正曲线的重复特性，正行程的最大重复性实际输出的校正曲线的重复特性，正行程的最大重复性偏差为偏差为Rmax1Rmax1，反行程的最大重复性偏差为，反行程的最大重复性偏差为Rmax2Rmax2。8 重复性误差取这两个最大偏差之中较大者为重复性误差取这两个最大偏差之中较大者为 ，与，与满量程输出满量程输出 之比的百分数表示，即：之比的百分

7、数表示，即：重复性误差也常用绝对误差表示。重复性误差也常用绝对误差表示。 2.1.4 2.1.4 重复性重复性92.1.5 2.1.5 灵敏度与灵敏度误差灵敏度与灵敏度误差n灵敏度：灵敏度：传感器输出的变化量传感器输出的变化量y y与引起此变化量的输与引起此变化量的输入变化量入变化量x x之比即为其静态灵敏度，其表达式为：之比即为其静态灵敏度，其表达式为： K=y/ K=y/x x 灵敏度误差用相对误差表示，即：灵敏度误差用相对误差表示，即：s s=k/kk/k* *100%100%102.1.6 2.1.6 分辨力与阈值分辨力与阈值n分辨力分辨力是指传感器在规定测量范围内所能检测出被是指传感

8、器在规定测量范围内所能检测出被测输入量的最小变化值。有时对该值用相对满量程输测输入量的最小变化值。有时对该值用相对满量程输入值之百分数表示，则称为分辨率。入值之百分数表示，则称为分辨率。n 阈值阈值是使传感器的输出端产生可测变化量的最小被是使传感器的输出端产生可测变化量的最小被测输入量值，即零点附近的分辨力。测输入量值，即零点附近的分辨力。112.1.7 2.1.7 稳定性稳定性 n稳定性稳定性又称长期稳定性，即传感器在长时间内保持其又称长期稳定性，即传感器在长时间内保持其原性能的能力。稳定性一般以室温条件下经过规定时原性能的能力。稳定性一般以室温条件下经过规定时间间隔后，传感器的输出与起始标

9、定时的输出之间的间间隔后，传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异来表示，有时也用标定的有效期来表示。差异来表示，有时也用标定的有效期来表示。122.1.8 2.1.8 漂移漂移n 漂移漂移是指在一定时间间隔内，传感器的输出存在着与是指在一定时间间隔内，传感器的输出存在着与被测输入量无关的、不需要的变化。被测输入量无关的、不需要的变化。n漂移常包括零点漂移和灵敏度漂移。漂移常包括零点漂移和灵敏度漂移。n零点漂移或灵敏度漂移又可分为时间漂移和温度漂移，零点漂移或灵敏度漂移又可分为时间漂移和温度漂移，又称时漂和温漂。时漂是指在规定的条件下，零点或灵又称时漂和温漂。时漂是指在规定的条件下，零点或灵敏

10、度随时间有缓慢的变化；温漂是指由周围温度变化所敏度随时间有缓慢的变化；温漂是指由周围温度变化所引起的零点或灵敏度的变化。引起的零点或灵敏度的变化。 132.1.9 2.1.9 精密度精密度n精密度精密度是指传感器输出值的分散性，即对某一稳定是指传感器输出值的分散性，即对某一稳定的被测量，由同一测量者，用同一个传感器，在相当的被测量，由同一测量者，用同一个传感器，在相当短的时间内，连续重复测量多次，其测量结果的分散短的时间内，连续重复测量多次，其测量结果的分散程度。程度。142.1.10 2.1.10 静态误差静态误差( (精度精度) )n 静态误差静态误差是指传感器在其全量程内任一点的输出值与

11、其是指传感器在其全量程内任一点的输出值与其理论输出值的偏离程度。理论输出值的偏离程度。 静态误差的求取方法如下：把全部校准数据与拟合直线静态误差的求取方法如下：把全部校准数据与拟合直线上对应值的残差，看成是随机分布，求出其标准偏差，即：上对应值的残差，看成是随机分布，求出其标准偏差，即： 152.1.11 2.1.11 误差表达误差表达n 在测量过程中均有误差存在，这些误差的表达有如下在测量过程中均有误差存在，这些误差的表达有如下几种形式：几种形式： (1)(1)绝对误差：绝对误差：测量结果与被测参量真值之间所存在测量结果与被测参量真值之间所存在的差值的绝对值的差值的绝对值 n测量的绝对误差，

12、反映了测量的绝对误差，反映了测量的精度测量的精度。绝对误差愈大，。绝对误差愈大，测量精度愈低。绝对误差只能评估同一被测值的测量精测量精度愈低。绝对误差只能评估同一被测值的测量精度，对于不同量值的测量，它就难以判断其精度了。度，对于不同量值的测量，它就难以判断其精度了。 16(2)(2)相对误差：相对误差：测量的绝对误差与被测量真值的比值，通测量的绝对误差与被测量真值的比值，通常以百分数表示常以百分数表示 相对误差可用来评价不同被测值的精度。例如测量相对误差可用来评价不同被测值的精度。例如测量100mm100mm与测量与测量10mm10mm的尺寸，如果其绝对误差都是的尺寸，如果其绝对误差都是0.

13、01mm0.01mm，显然，测量显然，测量100mm100mm的精度比测量的精度比测量10mm10mm的精度高得多。的精度高得多。2.1.11 2.1.11 误差表达误差表达17( (3)3)引用误差：引用误差：测量的绝对误差与仪表的满量程之比，测量的绝对误差与仪表的满量程之比，它常以百分数表示它常以百分数表示 n这一指标通常用来表征仪器本身，而不是测量的精这一指标通常用来表征仪器本身，而不是测量的精度。所以式中的度。所以式中的是用最大允许误差作为指标的。是用最大允许误差作为指标的。2.1.11 2.1.11 误差表达误差表达182.2 2.2 传感器的动态特性传感器的动态特性 动态特性动态特

14、性是指是指传感器对随时间变化的输入量的响应传感器对随时间变化的输入量的响应特性。特性。动态特性动态特性好的传感器，其输出量随时间变化的好的传感器，其输出量随时间变化的曲线与被测量随时间变化的曲线一致或者相近。曲线与被测量随时间变化的曲线一致或者相近。 192.2.1 2.2.1 动态特性的一般模型动态特性的一般模型 (1)(1)微分方程式的建立微分方程式的建立 传感器的动态数学模型是指传感器在受到随时间变传感器的动态数学模型是指传感器在受到随时间变化的输入量作用时，输出化的输入量作用时，输出- -输入之间的关系，通常称为输入之间的关系，通常称为响应特性。响应特性。 数学上要精确建立传感器的动态

15、数学模型是很困难数学上要精确建立传感器的动态数学模型是很困难的，因此，像研究其它科学一样忽略一些影响不大的因的，因此，像研究其它科学一样忽略一些影响不大的因素，如非线性和随机变量等复杂因素，将传感器作为线素，如非线性和随机变量等复杂因素，将传感器作为线性定常系统来考虑，因而其动态数学模型可以用线性常性定常系统来考虑，因而其动态数学模型可以用线性常系数微分方程来表示，这种方程式的通式为：系数微分方程来表示，这种方程式的通式为： 20 所谓线性系统就是在此方程式中不包含变量及其各阶微所谓线性系统就是在此方程式中不包含变量及其各阶微分的非一次幂项分的非一次幂项( (包括交叉相乘项包括交叉相乘项) )

16、；如果线性系统方程中各；如果线性系统方程中各系数、在工作过程中不随时间和输入量的变化而变化，那么系数、在工作过程中不随时间和输入量的变化而变化，那么该系统就称为线性定常系统。该系统就称为线性定常系统。 2.2.1 2.2.1 动态特性的一般模型动态特性的一般模型 21n用线性常系数微分方程来表示传感器的动态模型的用线性常系数微分方程来表示传感器的动态模型的优点优点，是通过解微分方程是通过解微分方程易于分清暂态响应和稳态响应易于分清暂态响应和稳态响应。缺点缺点是是求求解微分方程很麻烦，解微分方程很麻烦，尤其是通过增减环尤其是通过增减环 节来改善传感器的节来改善传感器的特性时显得更不方便。但是，线

17、性定常系统有两个十分重要特性时显得更不方便。但是，线性定常系统有两个十分重要的性质，即叠加性和频率保持性。根据叠加性，当一个系统的性质，即叠加性和频率保持性。根据叠加性，当一个系统有有n n个激励同时作用时，那么它的响应就等于这个激励同时作用时，那么它的响应就等于这n n个激励单独个激励单独作用的响应之和，即也就是各个输入量引起的输出是相互不作用的响应之和，即也就是各个输入量引起的输出是相互不影响的。影响的。2.2.1 2.2.1 动态特性的一般模型动态特性的一般模型 22这样，在分析常系数线性系统时，总可以将一个复杂这样，在分析常系数线性系统时，总可以将一个复杂的激励信号利用数学方法傅立叶变

18、换分解成若干个简的激励信号利用数学方法傅立叶变换分解成若干个简单的激励，然后求出这些分量激励响应之和。单的激励，然后求出这些分量激励响应之和。即即:x:xi i（t t） yyi i（t t）频率保持性表明，当线性系统的输入为某一频率时，频率保持性表明，当线性系统的输入为某一频率时，则系统的稳定状态响应也应为同一频率的信号。则系统的稳定状态响应也应为同一频率的信号。 2.2.1 2.2.1 动态特性的一般模型动态特性的一般模型 23(2)(2)传递函数传递函数对式对式(2-18)(2-18)取拉氏变换，并令当取拉氏变换，并令当t=0t=0时，输入量和输出量时，输入量和输出量及它们的各阶时间导数

19、的初始值均为零，则得：及它们的各阶时间导数的初始值均为零，则得： 24n式式(2-19)(2-19)等号右边是一个与输入量和输出量无关的表等号右边是一个与输入量和输出量无关的表达式，它只与系统结构参数有关，因而等号右边又是达式，它只与系统结构参数有关，因而等号右边又是传感器特性的一种表达式，它表征了输出与输入的关传感器特性的一种表达式，它表征了输出与输入的关系，是一种描述传感器特性的函数。初始条件为零时系，是一种描述传感器特性的函数。初始条件为零时( (传感器被激励之前所有储能元件如质量块、弹性元件、传感器被激励之前所有储能元件如质量块、弹性元件、电气元件均没有积存能量电气元件均没有积存能量)

20、 )，输出量的拉氏变换与输入，输出量的拉氏变换与输入的拉氏变换之比，称为传递函数，并记为的拉氏变换之比，称为传递函数，并记为: :2.2.1 2.2.1 动态特性的一般模型动态特性的一般模型 25n由上式可见，引入传递函数后，在由上式可见，引入传递函数后，在Y Y（s s）、）、X X（s s）、）、H H（s s）三者中，已知其中任意两个，第三个便可以容）三者中，已知其中任意两个，第三个便可以容易求得。这样为我们了解一个复杂的系统的特性创造易求得。这样为我们了解一个复杂的系统的特性创造了方便条件，这时不必了解复杂系统的具体内容，只了方便条件，这时不必了解复杂系统的具体内容，只要给出一个激励，

21、得到系统对的响应，系统的特性就要给出一个激励，得到系统对的响应，系统的特性就可以确定。可以确定。2.2.1 2.2.1 动态特性的一般模型动态特性的一般模型 262.2.2 2.2.2 传感器对任意输入信号的时域响应与脉冲响应函数传感器对任意输入信号的时域响应与脉冲响应函数n一个传感器对任意输入一个传感器对任意输入x(tx(t) )的响应是输入信号的响应是输入信号x(tx(t) )与与该传感器的单位脉冲响应信号的卷积。该传感器的单位脉冲响应信号的卷积。 Y(t)= x(t)Y(t)= x(t)* *h(th(t) )n只要知道一传感器的单位脉冲响应信号就可以通过卷只要知道一传感器的单位脉冲响应

22、信号就可以通过卷积运算计算出任意一个输入信号通过该传感器的输出积运算计算出任意一个输入信号通过该传感器的输出信号。信号。272.2.3 2.2.3 传感器的频率响应特性传感器的频率响应特性 将式将式(2-18)(2-18)两边作傅里叶变换，在变换过程中利用傅里两边作傅里叶变换，在变换过程中利用傅里叶变换的微分性质得：叶变换的微分性质得：这样就可容易地得到线性系统的频响函数这样就可容易地得到线性系统的频响函数: : 282.2.4 2.2.4 传感器典型环节的动态响应传感器典型环节的动态响应n零阶环节零阶环节n一阶环节一阶环节n二阶环节二阶环节292.2.5 2.2.5 传感器的无失真检测条件传

23、感器的无失真检测条件 对于任何一种传感器，总是希望它们能具有良好的响对于任何一种传感器，总是希望它们能具有良好的响应特性、精度高、灵敏度高、输出波形无失真地复现输入应特性、精度高、灵敏度高、输出波形无失真地复现输入波形等，但要满足上述要求是有条件的。波形等，但要满足上述要求是有条件的。 设传感器的输出和输入在时域内满足下列关系设传感器的输出和输入在时域内满足下列关系 （2-422-42） 式中，式中，A A0 0和和0 0都是常数。此式说明该传感器的输出都是常数。此式说明该传感器的输出波形精确地与输入波形相似。只是瞬时值放大了倍和滞后波形精确地与输入波形相似。只是瞬时值放大了倍和滞后了。可见，

24、满足式（了。可见，满足式（2-422-42）才能使输出波形无失真地复现）才能使输出波形无失真地复现输入波形。输入波形。 30n对式（对式（2-422-42）取傅里叶变换得）取傅里叶变换得 n若输出波形能无失真地复现输入波形，则传感器的频率若输出波形能无失真地复现输入波形，则传感器的频率响应应满足：响应应满足： n即：即： (2-44)(2-44) (2-45)(2-45)2.2.5 2.2.5 传感器的无失真检测条件传感器的无失真检测条件31n故频域内传感器无失真检测条件是：故频域内传感器无失真检测条件是：幅频特性应当是常数幅频特性应当是常数( (即水平直线即水平直线) )；相频特性应该是线性

25、关系。；相频特性应该是线性关系。 应该指出，当满足式应该指出，当满足式(2-44)(2-44)、式、式(2-45)(2-45)的条件时，传感的条件时，传感器的输出仍滞后于输入一定时间，此条件只能保证精确地器的输出仍滞后于输入一定时间，此条件只能保证精确地复现波形。对于具有反馈闭环的传感器，则上述条件是不复现波形。对于具有反馈闭环的传感器，则上述条件是不充分的，因为输出对输入时间的滞后可能破坏系统的稳定充分的，因为输出对输入时间的滞后可能破坏系统的稳定性。这时性。这时 才是理想的。才是理想的。 2.2.5 2.2.5 传感器的无失真检测条件传感器的无失真检测条件322.2.6 2.2.6 传感器

26、的动态性能指标传感器的动态性能指标n传感器对输入为阶跃信号的响应称为传感器对输入为阶跃信号的响应称为过渡函数过渡函数。传感器的。传感器的输入为阶跃信号时输入为阶跃信号时, ,输出随时间变化输出随时间变化, ,经过若干次振荡逐渐趋经过若干次振荡逐渐趋向稳定值向稳定值, ,这一过程称为这一过程称为过渡过程过渡过程。n表示传感器的动态性能的指标表示传感器的动态性能的指标: :时间常数时间常数: :输出值上升到稳态值的输出值上升到稳态值的63%63%所需的时间。所需的时间。上升时间上升时间: :输出值从稳态值的输出值从稳态值的10%10%上升到上升到90%90%所需的时间。所需的时间。稳定时间稳定时间

27、: :从输入量开始作用到输出值进入允许误差带内所从输入量开始作用到输出值进入允许误差带内所需的时间。需的时间。超调量超调量: :输出量的最大值和稳态值的差与稳态值的百分比。输出量的最大值和稳态值的差与稳态值的百分比。332.2.7 2.2.7 频响函数测定频响函数测定n确定频响函数的方法是确定频响函数的方法是以标准信号输入，测出其输出以标准信号输入，测出其输出信号信号, ,从而求得需要的特性。从而求得需要的特性。(1)(1)正弦信号激励正弦信号激励 分别用不同频率的正弦信号作为输入，测出传感分别用不同频率的正弦信号作为输入，测出传感器的输出信号对应个频率的幅值和相位。然后再与输器的输出信号对应

28、个频率的幅值和相位。然后再与输入信号对应频率的幅值和相位求取比值和相位差，便入信号对应频率的幅值和相位求取比值和相位差，便可绘出它们与频率的函数关系，就是幅频与相频特性。可绘出它们与频率的函数关系，就是幅频与相频特性。34(2)(2)脉冲信号激励脉冲信号激励 35(3)(3)阶跃信号激励阶跃信号激励n利用测量装置的阶跃响应来确定测量装置频响函利用测量装置的阶跃响应来确定测量装置频响函数中的一些决定性参数数中的一些决定性参数. .362.3 2.3 传感器的标定与校准传感器的标定与校准2.3.12.3.1 传感器的标定传感器的标定n传感器的标定：是指在明确传感器的输出与输入关系的前传感器的标定：

29、是指在明确传感器的输出与输入关系的前提下，利用某种标准器具对传感器进行标度。提下，利用某种标准器具对传感器进行标度。 对新研制或生产的传感器进行全面的技术检定，称为标对新研制或生产的传感器进行全面的技术检定，称为标定；将传感器在使用中或储存后进行的性能复测，称为校准。定；将传感器在使用中或储存后进行的性能复测，称为校准。标定与校准的本质相同。标定与校准的本质相同。 37n标定的基本方法是，利用标准仪器产生已知的非电量标定的基本方法是，利用标准仪器产生已知的非电量( (如标准力、压力、位移等如标准力、压力、位移等) )，作为输入量，输入到待标，作为输入量，输入到待标定的传感器中，然后将传感器的输

30、出量与输入的标准量定的传感器中，然后将传感器的输出量与输入的标准量作比较，获得一系列校准数据或曲线。有时输入的标准作比较，获得一系列校准数据或曲线。有时输入的标准量是利用一个标准传感器检测而得，这时的标定实质上量是利用一个标准传感器检测而得，这时的标定实质上是待标定传感器与标准传感器之间的比较。是待标定传感器与标准传感器之间的比较。 2.3 2.3 传感器的标定与校准传感器的标定与校准38n 传感器的标定系统一般可由以下几部分组成：传感器的标定系统一般可由以下几部分组成： 被测非电量的标准发生器，如活塞式压力计、测力被测非电量的标准发生器，如活塞式压力计、测力机、恒温源等。机、恒温源等。 被测

31、非电量的标准测试系统，如标准压力传感器、被测非电量的标准测试系统，如标准压力传感器、标准力传感器、标准温度计等。标准力传感器、标准温度计等。 待标定传感器所配接的信号调节器、显示器和记录待标定传感器所配接的信号调节器、显示器和记录器等，其精度是已知的。器等，其精度是已知的。 2.3 2.3 传感器的标定与校准传感器的标定与校准392.3.2 2.3.2 传感器的静态标定传感器的静态标定n静态标定是指在静态标准条件下静态标定是指在静态标准条件下, ,对传感器的静态特性、对传感器的静态特性、静态灵敏度、非线性、滞后、重复性等指标的确定。静态灵敏度、非线性、滞后、重复性等指标的确定。（1 1）静态标

32、准条件）静态标准条件 指没有加速度、振动、冲击、环境指没有加速度、振动、冲击、环境温度一般为（温度一般为（20205 5）0 0C C，相对湿度不大于，相对湿度不大于85%85%，大气压，大气压力为（力为（10130810130879987998）PaPa的情况。的情况。（2 2）标准仪器设备的精度等级的确定）标准仪器设备的精度等级的确定 标定传感器时所用的标准仪器及设备至少要比被标标定传感器时所用的标准仪器及设备至少要比被标定的传感器的精度高一个等级。定的传感器的精度高一个等级。40（3 3）静态特性标定的方法）静态特性标定的方法首先创造一个静态标准条件；首先创造一个静态标准条件；其次选定等

33、级与被标定传感器的精度要求相适应的标定其次选定等级与被标定传感器的精度要求相适应的标定用的仪器设备；用的仪器设备；然后对传感器的静态特性进行标定。然后对传感器的静态特性进行标定。2.3.2 2.3.2 传感器的静态标定传感器的静态标定41（4 4）标定过程及步骤）标定过程及步骤1 1）将传感器全量程分成若干等间隔点；）将传感器全量程分成若干等间隔点；2 2）根据传感器量程分点情况，由小到大逐点输入标准量值，）根据传感器量程分点情况，由小到大逐点输入标准量值，并记录下与各输入值相对应的输出值；并记录下与各输入值相对应的输出值；3 3）将输入值由大到小逐点减少下来，同时记录下相对的各）将输入值由大到小逐点减少