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传感器的基本特性
 
传感器的基本特性 线性度、灵敏度、重复性、迟滞、分辨率、稳定性、漂移
 
传感器的基本特性： 线性度、灵敏度、重复性、迟滞、分辨率、稳定性、漂移
    传感器所测量的非电量一班有两种形式一种是稳定的，即不随时间变化或变化极其缓慢．称为静态情今另一种是随时间变化而变化，称为动态信号。由于输入量的状态不同．传感器所呈现出来的输入—输出特性也不同，因此存在所谓的静态特性和动态特性。为了降低或消除传感器在测量控制系统中的误差、传感器必须具有良好的静态和动态特性，才能使信弓(或能量)技规律推确的转换。
    一、传感器的基本特性包括静态特性
    传感器的静态特性主要由下列几种性能来描述。
    所渭传感器的线性度就是其输出量与输入旦之间的实际关系曲线伯离直线的程度
称为非线性误差。非线性误差可用下式表示：
    根据式(1—1)、(1—2)、(1—3)和(1·4)的静态模型v它们所呈现的非线性程度是不一样的可用图1，3(d)、(5)、(f)和(J)表示。
    从图(J)可以看到，仅具有奇次方的多项式模型的传感器在相当大的按人范围内有较灾的准线性，图(6)为理想线性特性，几乎每一种传感器都不具备如此特性，即都存在非线性．因此在使用非线性传感器时．必须对传感器输出特性进行线性处理。常用的方法有理论直线法、端点线法、割线法和切线法、*小二乘法和计算程序法等，具体的线性化方法将在第三章详细介绍。
3、包括重复性
    重复性表示传感器在输入量按同一方向作全量程多次测试时，所得持性曲线不一致性的程度(见图1—5)。多次按相同输入条件测试的输出特性曲线越重合，其重复性越好．误差也越小。传感器输出持性的不重复性主要由传感器机械部分的磨损、间隙、松动、部件的内摩擦、积尘以及辅助电路名化和漂移等原因产生。
    不重复性误差一般属于随机误差性质，按极限误差公式计算不太合理。不重复性误差可
以通过校推测得。根据随机误差的性质v校准数据的离散程度随校准次数不同而不同．其*
4．迟滞(回差滞环)现象
迟滞特性能表明传感器在正向(输入量增大)行程和反向(输入量减小)行程期间，输出—
输入特性曲线不重合的程度，如图1—5所示。对于同一大小的输入信号c，在2连续增大的行程中，对应某一输出量力入，在x连续减小过程中，对应于输出量为州之间  g的差值叫做滞环误差，这就是所谓的迟滞现象。该误差用2表示为
  6．稳定性
    稳定性有短期稳定性和长期稳定性之分。对于传感器常用长期稳定性描述其稳定性。所谓传感器的稳定性是指在室温条件下，经过相当长的时间间隔，如**、一月或一年、传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异。因此，通常又用其不稳定度来表征传感器输出的稳定程度。
7．漂移
    传感器的漂移是指在外界的干扰下，输出量发生与输入量无关的、不需要的变化。漂移包括零点漂移和灵敏度漂移等。
    零点漂移或灵敏度漂移又可分为时间漂移和温度漂移。时间漂移是指在规定的条件下．零点或灵敏度随时间的缓慢变化。温度漂移为环境温度变化而引起的零点或灵敏度的漂移，
 二、传感器的基本特性动态特性
    1．传感器的动态特性和误差统念
    传感器的动态特性是传感器在测量中非常重要的问题，它是传感器对输入激励的输出
响应特性。一个动态持性好的传感器，随时间变化的输出曲线能同时再现输入随时间变化的
曲线，即输出”输入具右相同类型的时间函数。在动态的输入信号情况下．输出信号一舶来说不会与输入信号具有完全相同的时间函数，这种输出与输人间的差异就是所谓的动态误差、不难看出，有良好的静态特性的传感器，未必有良好的动态特性。这是由于在动态(快速变化)的输入信号情况下，要有较好的动态特性，不仅要求传感器能**地测量信号的幅值大小，而且需要能测量出信号变化过程的波形，即要求传感器能迅速准确地响应信号幅值变化和无失真地再现被测信号随时间变化的波形。
    影响动态特性的“固有因素”任何传感器都有，只不过表现形式和作用程度不同而已。研究传感器的动态特性主要是为了从测量误差角度分析产生动态误差的原因以及提出改善措施。具体研究时、通常从时域或领域两方面采用瞬态响应法和频率响应法来分析。
    由于激励传感器信号的时间函数是多种多样的，在时域内研究传感器的响应特性，同自动控制系统分析一样．只能通过对几种特殊的输入时间函数，如阶跃函数、脉冲函数和斜坡面数等来研究其响应特性。在领域内通常利用正弦函数研究传感器的频率响应特性。为7便于比较或评价，或动态定标，*常用的输入信号为阶跃信号和正弦信号。因此*对应的方法阶跃响应法和频率响应法。掌握传感器的基本特性能够更好的应用、
 
 
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