1、22012nnyaa xa xa x传感器理想的静态特传感器理想的静态特性曲线为一条过原点性曲线为一条过原点的直线的直线Y=a1Xa1:传感器的灵敏度:传感器的灵敏度2420242nnyaa xa xa x32101321nnyaa xa xaxykxmaxFsLk100%Y 拟合直线可以选择理论直线(即理想的静态特性曲线)拟合直线可以选择理论直线(即理想的静态特性曲线)也可以采用最小二乘法得到拟合直线也可以采用最小二乘法得到拟合直线maxFsHk100%Y 各种传感元件材料的各种传感元件材料的物理性质物理性质是产生迟滞现象的原因是产生迟滞现象的原因 yyFSH0 xxFSThermocoup
2、lexbdtdxbdtxdbdtxdbyadtdyadtydadtydammmmmmnnnnnn0111101111)()(tkxty)()()(tkxtydttdyxtydttdydttydnnn2222)()(2)(knINdxFFdtFkx INdxFkxdt 2IN2d xdxFmkxdtdt 任何传感器任何传感器输入量是时间的函数输入量是时间的函数输出量也是时间的函数输出量也是时间的函数传感器的动态响应传感器的动态响应稳态响应稳态响应瞬态响应瞬态响应输入信号输入信号正弦信号正弦信号用于稳态用于稳态响应分析响应分析阶跃信号阶跃信号用于瞬态用于瞬态响应分析响应分析 1y tLY S Y
3、SG SX S Y SG SX S 1X Ss10)(tx00tt)(tx)(ty值是一阶传感器重要的性能参数 ty tk 1e SSSSYnnn12)(222 1y tLY S Y SG SX S Y SG SX S 22X Ss 22sX Ss mm 1mm 110nn 1nn 110bjbjb jbY(j)H(j)X(j)ajaja jaSj mm 1mm 110nn 1nn 110b SbSb SbY(S)H(S)X(S)a SaSa Sa绝对误差:绝对误差:X=A-A0,A0:表示约定真值:表示约定真值相对误差相对误差实际相对误差实际相对误差:X/A100%X:绝对误差;:绝对误差;
4、A:被测量的约定值:被测量的约定值满度相对误差满度相对误差:X/Xm100%X:绝对误差;:绝对误差;Xm:仪器满度值:仪器满度值X取最大值时的满度相对误差常用于表示取最大值时的满度相对误差常用于表示仪表的精度等级仪表的精度等级在相同条件下重复测量在相同条件下重复测量同一个物理量时,其误同一个物理量时,其误差的绝对值和符号保持差的绝对值和符号保持恒定;或者在条件改变恒定;或者在条件改变时,按某一个确定规律时,按某一个确定规律变化的误差变化的误差在相同条件下重复测量在相同条件下重复测量同一个物理量时,在已同一个物理量时,在已经消除引起系统误差的经消除引起系统误差的因素之后,测量结果仍因素之后,测
5、量结果仍有误差,其变化是无规有误差,其变化是无规律的随机变化律的随机变化在测量时由于测量者的在测量时由于测量者的疏忽大意或者环境的突疏忽大意或者环境的突然变化造成。一般比较然变化造成。一般比较大,且无规律大,且无规律被测量不随时间变化时被测量不随时间变化时测得的测量误差测得的测量误差在被测量随时间变化的在被测量随时间变化的过程中进行测量所产生过程中进行测量所产生的误差的误差测量系统在规定的标准测量系统在规定的标准条件下所具有的误差条件下所具有的误差测量系统使用条件偏离测量系统使用条件偏离额定条件时出现的误差额定条件时出现的误差0ykk(q,t,x)x(q,t)表示噪音表示噪音q,t表示对表示对
6、k带带来影响的环来影响的环境条件量的境条件量的变化部分和变化部分和时间量的时间量的变化部分变化部分0yck xck(q,t,x)x(q,t)满足无误差满足无误差测量两条件测量两条件的输出部分的输出部分环境条件变化、经时环境条件变化、经时变化和输入变化使输变化和输入变化使输出发生变化的部分出发生变化的部分噪音噪音传感器的噪声传感器的噪声k q,t,x x(q,t)与输入有关的部分:与输入有关的部分:非线性非线性迟滞性迟滞性环境条件环境条件温度温度时间时间电源电压波动电源电压波动与输入无关的部分:与输入无关的部分:传感器内部各元件传感器内部各元件所产生的噪音组合所产生的噪音组合以及外部混入的噪以及外部混入的噪音。越靠近输入端音。越靠近输入端的元件在输出端产的元件在输出端产生的变化越大生的变化越大传感器在测量动态传感器在测量动态变化信号中的误差变化信号中的误差稳态误差稳态误差瞬态误差瞬态误差 Ek Jk 0 xNk Jxk 0 xN 稳态误差稳态误差对频率为对频率为输入信号输入信号的输出值的输出值对频率为对频率为零零输入信号输入信号的输出值的输出值由于频率不同而产生的不同的输出由于频率不同而产生的不同的输出差,即信号频率不同而产生的误差差,即信号频率不同而产生的误差与输入无关而仅在输出端出现的噪音与输入无关而仅在输出端出现的噪音瞬态误差瞬态误差Tydtdy5105.1330