传感器与检测技术第二版胡向东著第二章-传感器的基本特性.pptVIP

下页;下页;下页;下页;下页;(e)最小二乘法拟合

最小二乘法的根本含义是：在具有等精度的屡次测量中，当各测定值的残值的残差平方和为最小时，所求得的值最可靠。也就是说，把所有校准点数据都标在坐标图上，用最小二乘法拟合的直线，其校准点与对应的拟合直线上的点之间的残差平方和为最小。;在获得k和b值之后,即可得到拟合直线,然后可求出误差的最大值即为非线性误差。 ;下页;下页;下页;指标：

精密度〔〕

准确度〔〕

精确度〔〕;精密度、准确度和精确度三者的关系;工程技术中为简化传感器精度的表示方法，引用了精度等级的概念。精度等级以一系列标准百分比数值分档表示，代表传感器测量的最大允许误差〔相对误差〕。

我国电工仪表的精度等级分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0共七级。;三、灵敏度;下页;下页;下页;下页;下页;下页;可从时域和频域两个方面采用瞬态响应法和频率响应法来分析。

动态特性好的传感器应具有较短的暂态响应时间和较宽的频率响应特性。

实际传感器较复杂，存在动态误差，研究动态特性就是从测量误差的角度分析动态误差产生的原因及改善措施。

常采用阶跃信号和正弦信号作为输入信号研究传感器动态响应。

阶跃响应：延迟时间、上升时间、响应时间、超调量等

频域响应：幅频和相频特性

大局部传感器的动态特性可近似用一阶或二阶系统描述。;不失真测量条件;实际测量装置不可能在非常宽广的频率范围内部满足幅频和相频特性的要求，所以通常测试系统既会产生幅值失真，也会产生相位失真。

实际中，我们只能把失真限制在一定的范围内，以满足测试系统的要求。

;选择适宜的测试装置，使其在工作频率范围内，幅频和相频特性接近于不失真测量条件；

对输入信号进行处理，滤除掺杂在信号中的噪声和干扰，防止由于噪声和干扰的频带进人测试装置的谐振区而使信噪比变坏。;2.3传感器的技术指标;2.4传感器的标定和校准;传感器的标定有两层含义：

确定传感器的性能指标

明确这些性能指标所适用的工作环境;标定系统组成：;为了保证各种被测量量值的一致性和准确性，很多国家都建立了一系列计量器具(包括传感器)检定的组织和规程、管理方法。我国由国家计量局、中国计量科学研究院和部、省、市计量部门以及一些大企业的计量站进行制定和实施。国家计量局(1989年后由国家技术监督局)制定和发布了力值、长度、压力、温度等一系列计量器具规程，并于1985年9月公布了《中华人民共和国计量法》，其中规定：计量检定必须按照国家计量检定系统表进行。计量检定系统表是建立计量标准、制定检定规程、开展检定工作、组织量值传递的重要依据。;下页;下页;下页;

确定全量程并按一定标准将传感器全量程分成假设

干等间距点。

2)根据传感器量程分点情况,由小到大、逐点递增

输入标准量值,并记录下与各点输入值相对应的

输出值。

3)将输入量值由大到小逐点递减,同时记录下与各

点输入值相对应的输出值。;4)按2)、3)所述过程,对传感器进行正、反行程往

复循环屡次(一般为3～10次)测试,将得到的输

出-输入测试数据用表格列出或画成曲线。

5)对测试数据进行必要的处理,根据处理结果就可

以得到传感器校正曲线，进而可以确定出传感器

的灵敏度、线性度、迟滞和重复性。;传感器动态标定的目的是确定传感器的动态特性参数，如频率响应、时间常数、固有频率和阻尼比等。有时，根据需要也要对横向灵敏度、温度响应、环境影响等进行标定。;上页