感測器的特性主要指輸入、輸出的關係特性，其輸入-輸出特性反映的是與內部結構引數有關係的外部特徵，通常用靜態特性和動態特性來描述。
感測器的靜態特性是指當被測量的資料值處於穩定狀態時輸入量與輸出量的關係。只有感測器在乙個穩定狀態，表示輸入與輸出的關係式中才不會出現隨時間變化的變數。衡量靜態特性的重要指標有線性度、靈敏度、遲滯、重複性、分辨力、穩定性、漂移和可靠性等。
****1.線性度
線性度是指感測器輸入量與輸出量之間的靜態特性曲線偏離直線的程度，又稱為非線性誤差，表示感測器實際特性曲線與擬合直線（也稱為理論直線）之間的最大偏差與感測器量程範圍內的輸出之百分比，非線性誤差越小越好。線性度的計算公式如下：
δlmax為最大非線性絕對誤差；yfs為滿量程輸出值。
在實際使用中，大部分感測器的靜態特性曲線是非線性的。可用一條直線（切線或割線）近似地代表實際曲線的一段，使輸入、輸出特性線性化，這條直線通常被稱為擬合直線。如圖1-4所示為幾種擬合直線。
2.靈敏度
靈敏度是指感測器在穩定工作狀態下輸出變化量與輸入變化量之比，用k來表示：
式中，δy為輸出量的增量；δx為輸入量的增量。
靈敏度表徵感測器對輸入量變化的反應能力。對於線性感測器而言，靈敏度是該感測器特性曲線的斜率；而對於非線性感測器來說，靈敏度是乙個隨著工作點變化的變化量，實際是該點的導數，如圖1-5 所示為非線性感測器的輸入-輸出特性關係曲線。
3.遲滯現象
遲滯現象是指感測器在輸入量由小到大（正行程）和輸入量由大到小（反行程）變化時其輸入-輸出特性曲線不重合的程度，如果是同一大小的輸入量，感測器正、反行程的輸出量的大小是不相等的。
如圖1-6所示為感測器遲滯現象的曲線。遲滯誤差是指對應同一輸入量的正、反行程輸出值之間的最大差值與滿量程值的百分比，通常用γh表示，即
感測器出現遲滯現象主要是由感測器中敏感元件材料的機械磨損、部件內部摩擦、積塵、電路老化、鬆動等原因引起的。
4.重複性
如圖1-7所示，重複性是指感測器在輸入量按照同一方向作全量程多次測試時，所得到的輸入-輸出特性曲線不一致的現象。多次測量時按照相同輸入條件測試出的特性曲線越重合，感測器的重複性越好，誤差就會越小。
5.分辨力
分辨力是指感測器能夠檢測出的被測量的最小變化量。當被測量的變化量小於分辨力時，感測器對輸入量的變化不會出現任何反應。對數字式儀表而言，如果沒有其他說明，可以認為該錶的最後一位所表示的數值就是它的分辨力。分辨力如果以滿量程輸出的百分數表示時，則稱為解析度。
6.穩定性
穩定性是指感測器在乙個較長的時間內保持其效能引數的能力。
穩定性一般是在室溫條件下經過乙個定時間的間隔後（比如一天、乙個月或者一年），感測器此時的輸出與起始標定時的輸出之間的差異來表示，這種差異稱為穩定性誤差。穩定性誤差通常可由相對誤差和絕對誤差表示。
7.漂移
漂移是指在外界的干擾下，在一定時間內，感測器輸出量發生與輸入量無關、不需要的變化。通常包括零點漂移和靈敏度漂移，如圖1-8所示。產生漂移的主要原因有兩個：一是儀器自身引數的變化；另乙個是周圍環境導致輸出的變化。零點漂移或靈敏度漂移又可分為時間漂移和溫度漂移。時間漂移是指在規定的條件下，零點漂移或靈敏度漂移隨時間的緩慢變化。溫度漂移是指當環境溫度變化時引起的零點漂移或靈敏度漂移。
感測器的動態特性就是當輸入訊號隨時間變化時輸入與輸出的響應特性，通常要求感測器能夠迅速準確地響應和再現被測訊號的變化，這也是感測器的重要特性之一。
在評價感測器的動態特性時，最常用的輸入訊號為階躍訊號和正弦訊號，與其對應的方法為階躍響應法和頻率響應法。
1.階躍響應法
研究感測器的動態特性時，在時域狀態中分析感測器的響應和過渡過程被稱為時域分析法，這時感測器對輸入訊號的響應就稱為階躍響應。如圖1-9所示為階躍響應特性曲線。
衡量感測器階躍響應特性的幾項指標如下：
（1）最大超調量σp就是階躍響應特性曲線偏離穩態值的最大值。常用百分數表示。
（2）延滯時間td是指階躍響應特性曲線達到穩態值的50%所需的時間。
（3）上公升時間tr是指階躍響應特性曲線從穩態值的10%上公升到90%所需的時間。
（4）峰值時間tp是指階躍響應特性曲線從穩態值的零上公升到第乙個峰值所需的時間。
（5）響應時間ts是指階躍響應特性曲線到達與穩態值之差不超過±（5%～2%）所需要的時間。（6）穩態誤差ess是指期望的穩態輸出量與實際的穩態輸出量之差，控制系統的穩態誤差越**明控制精度越高。
衡量感測器頻率響應特性的幾項指標如下：
（1）頻帶：感測器的增益保持在一定頻率範圍內，這一頻率範圍稱為感測器的頻帶或通頻帶，對應有上截止頻率和下截止頻率。
（2）時間常數：可用時間常數τ來表徵感測器單自由度一階系統的動態特性。時間常數τ越小，頻帶越寬。
（3）固有頻率：感測器單自由度二階系統的固有頻率可用ωn來表徵其動態特性。
感測器檢測技術 感測器的靜態特性
3.靈敏度 4.解析度 5.靈敏限 6.遲滯 7.重複性 8.穩定性 感測器的輸入 輸出特性是感測器的基本特性。根據測量或控制過程中被測量的狀態有靜態和動態之分，從而將感測器的輸入 輸出特性分為靜態特性和動態特性。靜態特性是指感測器在穩態 輸入量為常量或變化極慢時 輸入訊號作用下，感測器輸出與輸入訊...
感測器的主要特性分析
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