传感器技术及应用-第2章

2.1传感器静态特性的一般描述2.2传感器的静态标定2.3传感器的主要静态性能指标及其计算2.4非线性传感器静态性能指标计算的讨论第2讲：传感器的输入输出特性2.1传感器静态特性的一般描述—传感器的输出、输入2.1传感器静态特性的一般描述2.2传感器的静态标定2.3传感器的主要静态性能指标及其计算2.4非线性传感器静态性能指标计算的讨论第2讲：传感器的输入输出特性静态标定(Calibration)或静态校准传感器的静态特性在一定的标准条件下，利用一定等级的标定设备对传感器进行多次往复测试的过程

—寻求系数2.2传感器的静态标定在一定的标准条件下，利用一定等级的标定设备对传感器进行多次往复测试的过程

—寻求系数2.2传感器的静态标定2.2.1静态标定条件1.对标定环境的要求2.对所用的标定设备的要求3.标定过程的要求(1)无加速度,无振动,无冲击；(2)温度在15～25℃；(3)湿度不大于85％RH；(4)大气压力为0.1MPa。；；2.2传感器的静态标定7个基本量：

长度、质量、时间、温度、电流、发光强度、物质量2个辅助量：平面角、球面角一定等级的

?2.2传感器的静态标定2.2.2传感器的静态特性2.2传感器的静态标定；2.3.1测量范围2.3.2量程2.3传感器的主要静态性能指标及其计算2.3.1测量范围2.3.2量程2.3.3静态灵敏度关于静态灵敏度的讨论2.3传感器的主要静态性能指标及其计算关于静态灵敏度的讨论2.3传感器的主要静态性能指标及其计算2.3传感器的主要静态性能指标及其计算关于静态灵敏度的讨论2.3.1测量范围2.3.2量程2.3.3静态灵敏度2.3.4分辨力与分辨率分辨力分辨率针对全测量范围辨率2.3传感器的主要静态性能指标及其计算2.3.1测量范围2.3.2量程2.3.3静态灵敏度2.3.4分辨力与分辨率2.3.5漂移输出量随时间变化的现象，又称时漂；反映传感器的稳定性指标；时间范围：1小时、1天、1个月、半年或1年等。2.3传感器的主要静态性能指标及其计算2.3.1测量范围2.3.2量程2.3.3静态灵敏度2.3.4分辨力与分辨率2.3.5漂移2.3.6温漂零点漂移满量程漂移2.3传感器的主要静态性能指标及其计算2.3.7传感器的测量误差(绝对误差)(相对误差)(针对被测量值)2.3传感器的主要静态性能指标及其计算2.3.7传感器的测量误差2.3.8线性度理论线性度(绝对)

端基线性度平移端基线性度最小二乘线性度独立线性度—针对不同的参考直线2.3传感器的主要静态性能指标及其计算2.3.7传感器的测量误差2.3.8线性度最小二乘线线性度——参考直线独立线性度(最佳线性度)——“最佳直线”2.3传感器的主要静态性能指标及其计算最佳直线—依此直线作为参考直线时，得到的最大偏差是最小的。数学上的最佳一致逼近问题。2.3.7传感器的测量误差2.3.8线性度2.3.9符合度(1)应满足所需要的拟合误差要求；(2)函数的形式尽可能简单；(3)选用多项式时，其阶次尽可能低。—针对不同的参考曲线2.3传感器的主要静态性能指标及其计算2.3.8线性度2.3.9符合度2.3.10迟滞2.3传感器的主要静态性能指标及其计算2.3.7传感器的测量误差2.3.8线性度2.3.9符合度2.3.10迟滞2.3.11非线性迟滞2.3传感器的主要静态性能指标及其计算2.3.12重复性(1)极差法234567891011121.411.912.242.482.672.832.963.083.183.263.33极差系数表2.3传感器的主要静态性能指标及其计算2.3.12重复性(2)贝赛尔(Bessel)公式物理意义综合考虑正、反行程

考虑全部测点2.3传感器的主要静态性能指标及其计算2.3.12重复性（指标计算）物理意义2.3传感器的主要静态性能指标及其计算3为置信概率系数3s为置信限或随机不确定度

2.3.13综合误差1.综合考虑非线性、迟滞和重复性2.综合考虑非线性迟滞和重复性3.综合考虑迟滞和重复性4.极限点法2.3传感器的主要静态性能指标及其计算2.3.13综合误差1.综合考虑非线性、迟滞和重复性2.综合考虑非线性迟滞和重复性3.综合考虑迟滞和重复性4.极限点法2.3传感器的主要静态性能指标及其计算2.3.13综合误差1.综合考虑非线性、迟滞和重复性2.综合考虑非线性迟滞和重复性3.综合考虑迟滞和重复性4.极限点法2.3传感器的主要静态性能指标及其计算2.3.13综合误差1.综合考虑非线性、迟滞和重复性2.综合考虑非线性迟滞和重复性3.综合考虑迟滞和重复性4.极限点法2.3传感器的主要静态性能指标及其计算2.3.13综合误差4.极限点法2.3传感器的主要静态性能指标及其计算以极限点中间值为参考值2.3.13综合误差4.极限点法2.3传感器的主要静态性能指标及其计算2.3.14计算实例2.3传感器的主要静态性能指标及其计算表2.3.2给出了一压力传感器的实际标定值。表2.3.3给出了中间计算过程。参考直线选为最小二乘直线。2.3.8线性度2.3.9符合度2.3.10迟滞2.3.11非线性迟滞2.3.12重复性2.3.13综合误差2.3.1测量范围2.3.2量程2.3.3静态灵敏度2.3.4分辨力与分辨率2.3.5漂移2.3.6温漂2.3.7传感器的测量误差2.3.14计算实例2.3传感器的主要静态性能指