传感器笔记2-基础与特性

看看画的重点

[[传感器考前划重点#第二章]]

（不会出计算，要求了解性能指标大小的好坏与含义）

在规定的条件下，传感器静态校准曲线(实际曲线)与拟合直线间最大偏差与满量程输出值的百分比称为线性度。

线性度
拟合直线不同，非线性误差也不同。
如何拟合（几种方法)：理论拟合、过零旋转拟合、端点连线拟合、端点连线平移拟合、最小二乘拟合等。

传感器在正（输入量增大）和反（输入量减小）行程中输出输入曲线不重合程度的指标

传感器在输入按同一方向连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度

传感器输出的变化量 y与引起该变化量的输入变化量x之比即为其静态灵敏度。

分辨力是传感器能检测到的最小输入增量，分辨率= ${分辨力}/{满量程}$ ，零点附近的分辨力叫阈值

指传感器使用一段时间后，其性能保持不变化的能力。

在外界的干扰下，传感器输出量发生与输入量无关、不需要的变化。
包括零点漂移、灵敏度漂移，时漂、温漂等。

指传感器在其全量程内任一点的输出值与其理论值的偏离程度。

精密度：说明测量传感器输出值的分散性。
准确度：说明传感器输出值与真值的偏离程度。
精确度是精密度（随机误差）与准确度（系统误差）的总和。

动态特性指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。

标准输入有二种：
•正弦信号——频率响应特性
•阶跃信号——阶跃响应特性

频率响应特性
将各种频率不同而幅值相等的正弦信号输入传感器，其输出正弦信号的幅值、相位与输入信号频率之间的关系。（频域分析）
动态灵敏度（增益）: 输出量幅值与输入量幅值之比，是频率ω的函数，故又称为幅频特性。
相频特性：输出超前输入的角度，总为负值。
阶跃响应特性
当给静止的传感器输入一个阶跃信号时，其输出信号称为阶跃响应。（时域分析）

固有频率、阻尼系数、频响范围、频率特性、时间常数、上升时间、响应时间、过冲量、衰减率、稳态误差、临界速度、临界频率等

结构、材料与参数的合理选择
差动技术
差动技术是传感器中普遍采用的技术。它的应用可显著地减小温度变化、电源波动、外界干扰等对传感器精度的影响，抵消了结构性原因引起的共模误差，减小非线性误差等。不少传感器由于采用了差动技术，还可使灵敏度增大。
平均技术
稳定性处理
屏蔽、隔离与干扰抑制
- 减小传感器对影响因素的灵敏度
- 降低外界因素对传感器实际作用的程度
零示法、微差法与闭环技术
补偿与校正
集成化、智能化与信息融合

利用精度高一级的标准器具对传感器进行定度的过程，从而确立传感器输出量和输入量之间的对应关系。

用于确定传感器的动态性能。需有一标准信号对它激励。

确定静态特性指标

装配完后、使用一段时间后或经过修理，必须对主要技术指标进行校准试验，以便确保传感器的各项性能指标达到要求。